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Komplexe Strukturkomponenten & Tailored Fiber Placement

Maßgefertigte Verbundgestaltung für komplexe Strukturbauteile

Um Faseranordnungen umsetzen zu können, die den berechneten Anforderungen bezüglich der Richtung und Anhäufung von Fasern entsprechen, haben wir die Tailored Fibre Placement (TFP)-Technologie, numerische Designmethoden und prozessorientierte Software für komplexe Faserverbundbauteile entwickelt.

TFP-Prinzip

Die Verstärkungsstruktur wird durch das Aufnähen einzelner Rovings auf dem Basismaterial erzeugt.  Das Grundmaterial kann eine textile Flächenstruktur (Glasgewebe, Carbongewebe, Multiaxialgelege) oder für thermoplastische Verstärkungsstrukturen ein vernähfähiges Folienmaterial sein. Die Verstärkungsstrukturen werden durch die Bewegung des Grundmaterials mit Hilfe einer CNC-Steuerung und der gleichzeitigen Fixierung des Rovings mit Hilfe des Nähkopfes gefertigt. Um eine hohe Effektivität zu erhalten, können Verstärkungsstrukturen mit bis zu 1000 Stichen pro Minute hergestellt werden. mehr

Arbeitsschwerpunkte

  • Berechnung von variabelaxialen Faserverbund-Leichtbaustrukturen mittels FEM zur Ermittlung beanspruchungsgerechter Verstärkungsstrukturen (Preforms)

  • Entwicklung und Herstellung von beanspruchungsgerechter Verstärkungsfaserstrukturen mittels TFP-Technologie für Faserverbundbauteile mit hohem Leichtbaupotential

  • Verarbeitung der Preforms zu Bauteilen mittels verschiedener Harzinfiltrations- und Pressverfahren

Beispiel Anwendungen: Vorformen und Bauteile

(zum Vergrößern anklicken)

 

Ausstattung

Faserverbundherstellung

  • Tajima Stickmaschine: 2 Köpfe, große Stickrahmenfläche (1700 mm x 1500 mm) für ein Stickmuster komplett nutzbar

  • Vakuuminfusionstechnik  (Öfen, Pumpen, Pressen)

  • Resin transfer molding (RTM) Werzeug für ebene Probenplatten (350 mm x 350 mm)


Software

  • Finite Elemente Analyse (FEA): ANSYS

  • Computer-Aided Design (CAD): Solidworks, Inventor, AutoCAD

  • Punchsoftware: GIS, CarbonLayer

  • Software zur Topologie-, Form und Sickenoptimierung: TOSCA Structure

  • Eigenentwicklungen:

    • FEA-Tool zur Materialoptimierung variabelaxialer Faserverbundstrukturen: AOPS

    • Punchsoftware zur Optimierung und Simulation technischer Gesticke: EDOPunch

Ausgründungen aus dem IPF Dresden

Hightex Verstärkungsstrukturen GmbH
www.hightex-dresden.de

Die Hightex Verstärkungsstrukturen GmbH wurde 1998 als erstes Unternehmen aus dem IPF ausgegründet. Das Unternehmen entwickelt und fertigt maßgeschneiderte bzw. beanspruchungsgerechte Verstärkungsstrukturen mittels TFP- bzw. Bindertechnologie für sehr leichte, hochsteife bzw. -feste Faserverbundbauteile.

Qpoint Composite GmbH
www.qpoint-composite.de

Die Firma Qpoint Composite GmbH wurde 2009 ausgegründet. Sie ist spezialisiert auf die Integration der Kohlenstofffaserheizelemente in Faserverbundstrukturen. Die sich daraus ergebende Anwendungsbreite spiegelt sich in Produktpalette der  Qpoint GmbH wieder, die von Enteisungsstrukturen bis hin zu innovativen Fertigungsmitteln für neuartige, beheizbare formgebende Werkzeuge reicht.

Complex Fiber Structures GmbH
www.complex-fiber-structures.com 

Die Firma Complex Fiber Structures GmbH beschäftigt sich seit März 2013 mit der Entwicklung softwaretechnischer Lösungen zur Simulation und Prozessoptimierung variabelaxialer Faser-Kunststoffverbunde, wie sie beispielsweise mit der Tailored Fibre Placement Technologie hergestellt werden können.

Ansprechpartner

Dr. Axel Spickenheuer

 
Complex Structural Components & Tailored Fibre Placement (TFP)
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