Entwicklung von verschnittfrei und endkonturgerecht gewebten 3D-Preformen für High-Tech-Anwendungen
Laufzeit: 01.12.2020 - 31.05.2023Vorhaben-Nr. 21333 N
Forschungsvereinigung:
| Forschungskuratorium Textil e.V. - FKT | |
| Reinhardtstraße 14-16 | Tel.: +49 30 726220-40 |
| D-10117 Berlin | E-Mail: jdiebel(at)textilforschung(.)de |
| www.textilforschung.de | |
Forschungseinrichtung:
- Technische Universität Dresden Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Vorhabenbeschreibung:
Die Webtechnik wird im Faserkunststoffbereich bisher vor allem für die Fertigung von Rollenware eingesetzt. Das hohe Potenzial für die Fertigung mehrlagiger und komplexer 3D Halbzeuge in einem Prozessschritt wird bisher nicht genutzt. Der einer Einsatz webtechnischen Direkt Preformingtechnologie hat gegenüber sequenziell hergestellten Preformen folgende Vorteile: kein Zuschnitt, kein Materialverlust, Kostenreduktion, Verringerung von Delaminationsneigung durch Verstärkungsfäden in out-of-plane Richtung.Das Ziel des Projektes ist die simulationsgestützte Struktur- und Technologieentwicklung zur verschnittfreien Herstellung gewebter, endkonturgerechter 3D-Preformen mit komplexer Kontur aus Hochleistungsfasern mit hoher Feinheit für Faserverbundbauteile. Die neuen Gewebestrukturen zeichnen sich durch eine hohe Gewebedicke und ein anforderungsgerechtes Verhältnis von Kett- und Schussfadendichte aus. Die zu entwickelnde Technologie ermöglicht die kosteneffiziente Herstellung von 3D-Preformen mit komplexer und variabler Außenkontur in einem einstufigen Fertigungsverfahren. Die Fertigungstechnologie für die verschnittfrei gewebten 3D-Preformen muss zur wirtschaftlichen und ressourceneffizienten Herstellung entlang der gesamten Prozesskette konstruktiv-technologisch sowie zur Reduktion von Trial-and-Error-Versuchsreihen simulationsgestützt entwickelt und erprobt werden. Zur Erreichung des Zieles wird eine neue Lösung für die schädigungsarme Verarbeitung von Hochleistungsfasern entwickelt.Durch die zielführende wissenschaftlich fundierte und interdisziplinäre Projektarbeit mit Unterstützung der entlang der gesamten Wertschöpfungskette tätigen Mitglieder des PA sind sowohl eine hohe Akzeptanz der Ergebnisse in der Industrie als auch eine kurz- bis mittelfristige Überführung der entwickelten Direkt Preformingtechnologie sichergestellt. Mit der Bereitstellung dieser neuen Technologie können die KMU das Produktsortiment um verschnittfreie dickwandig 3D Preformen erweitern.
Weitere Informationen und den Schlussbericht zum Projekt erhalten Sie bei der AiF-Forschungsvereinigung: Forschungskuratorium Textil e.V. - FKT