MO·PA·HYB

4.1 Tapelegen

Für die hochbelasteten Bauteilbereiche kann das Einbringen von Endlosfasern erforderlich sein.
Im vorliegenden Bearbeitungsmodul wird unter Federführung von Dieffenbacher der RELAY-Prozess für thermoplastische unidirektionale Tapes (UD-Tapes) angewendet.

Ziel
Zur Herstellung von komplexen Bauteilen, wie sie im hybriden Leichtbau vorkommen, wird die RELAY-Tapelege-Maschine bezüglich Bedienung, Steuerung und Datenbereitstellung für nachfolgende Prozesse weiterentwickelt. Zudem werden die Schnittstellen für Material- und Informationsfluss an das Basismodul angepasst.

4.2 Thermoplast und Langfaser

Als urformendes Verfahren ist die Spritzgießtechnologie bezüglich komplexer Bauteilgeometrien und unterschiedlicher Thermoplaste bereits flexibel einsetzbar. Kritische Bereiche sind dabei immer die Grenzflächen, welche thermische, chemische und/oder mechanische Vorbehandlungen notwendig machen. Diese sind mit einem hohen wirtschaftlichen und zeitlichen Aufwand verbunden.
Im vorliegenden Bearbeitungsmodul wird unter Federführung von Arburg erforscht, wie Spritzgießmaschinen flexibler arbeiten und für den modularen Einsatz befähigt werden.

Ziel
Die Peripheriegeräte (Vorbehandlungsprozesse, Prozessüberwachung und Kommunikation mit Spritzgießmaschine) wird weiterentwickelt. Dadurch wird eine höhere Material- und Bauteilflexibilität zur Verarbeitung von Einlegern erzielt.

4.3 Metallische Lasteinleitungselemente

Für die Anbindung von hybriden an konventionelle Bauteile können in den FVK-Bereich des Bauteils punktuelle oder flächige Lasteinleitungselemente (Inserts) aus Metall integriert werden. Diese stellen die materialgerechte Lasteinleitung und Übertragung in faserverstärkte Bauteile sicher. Unter Leitung von Raymond wird im Rahmen des MoPaHyb-Projekts ein Modul entwickelt, welches verschiedene Inserts automatisiert einbringen kann.

Ziel
Das im MoPaHyb-Projekt entwickelte Modul soll verschiedene Inserts automatisiert einbringen. Hierbei sollen die Inserts gezielt positioniert und sicher im Lagenaufbau des Verbunds fixiert werden. Über die Modulschnittstellen werden dem Basismodul Informationen zu Setzposition und Typ der Inserts übergeben. Dadurch lässt sich eine variable Positionierung für unterschiedliche Bauteilvarianten realisieren.

Das Modul besitzt eine Schnittstelle, an der die Spezifikationen des jeweils zu bestückenden Bauteils eingehen und anschließend verarbeitet werden. Somit kann es Lasteinleitungselemente individuell in verschiedene Bauteilvarianten einbringen. Das Lasteinleitungselemente-Modul lässt sich an verschiedenen Positionen im Produktionsprozess einsetzen und besitzt eine Schnittstelle zum Basismodul.

4.4 Metallische Verstärkungselemente

Das zweite metallische Bearbeitungsmodul, das unter Leitung von Trumpf entwickelt wird, befasst sich mit der Bereitstellung von flächigen, metallischen Verstärkungselementen. Diese werden für Bauteilbereiche mit überlagerten Belastungen (z.B. Biege- und insbesondere Druckbelastung) sowie zur Anbindung benötigt.

Ziel
In diesem Bearbeitungsmodul lassen sich der Anlage verschiedene Typen von metallischen Verstärkungselementen zuführen. Anschließend werden die Oberflächen entsprechend der Anwendungsstrategie mithilfe einer Laserbearbeitung für die Einbringung in das Hybridbauteil vorbereitet. Abschließend werden die Verstärkungselemente bezüglich des jeweiligen Bauteils positioniert und im Faser-Kunststoff-Verbund fixiert.