IKV: Automatisierte Herstellung von CFK-Motorhauben in 15 Minuten

Spaltimprägnieranlage im IKV-Technikum für Faserverstärkte Kunststoffe mit Werkzeug für CFK-Motorhaube

Auf der Composites Europe 2013 in Stuttgart präsentiert das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen erstmals eine neuartige Spaltimprägnieranlage mit innovativer Werkzeugtechnologie. Die Anlagentechnik sei ein weiterer Meilenstein für den Serieneinsatz der Spaltimprägniertechnologie. Sie solle die automatisierte Herstellung einer Fahrzeug-Motorhaube aus CFK in Integralbauweise innerhalb von nur 15 Minuten ermöglichen.

Das innovative Werkzeug besteht aus einem Werkzeugrahmen und zwei Werkzeughälften. Die darin integrierte Sensortechnik dient der Prozess- und Qualitätssicherung. Die kombinierten Fixier- und Auswerfereinheiten ermöglichen den Angaben zufolge eine beidseitige Imprägnierung des Preforms. So können in einem Prozessschritt komplexe Sandwichbauteile hergestellt werden. Das IKV und seine Projektpartner optimierten die Werkzeugoberflächentopografie soweit, dass außerdem eine direkte Lackierung der CFK-Motorhaube möglich sei - ein wesentlicher Schritt in Richtung effizienter Produktion, denn damit entfalle die Nachbearbeitung des Bauteils vor der Lackierung.

Die produzierte CFK-Motorhaube besitzt eine gekrümmte Bauteilkontur und Versteifungsstrukturen zur Verbesserung der statischen und dynamischen Eigenschaften. Um eine nachträgliche Montage von Zusatzelementen zu vermeiden, trägt die Sandwichkonstruktion bereits Anbindungselemente für die Montage der Motorhaube.

Die IKV-Forscher senkten mit einer faserverbundgerechten Konstruktion das Gewicht um 60 Prozent. Die Motorhaube wiegt deshalb weniger als 5 kg.

Das Institut für Kraftfahrzeuge (ika) der RWTH Aachen legte die Steifigkeits- und Crasheigenschaften der Motorhaube zunächst simulativ aus. Dabei wurde insbesondere der Fußgängerschutz beachtet. Anschließend ermittelten die Forscher die tatsächlichen Eigenschaften der Motorhaube mit Steifigkeits- und Crashprüfungen.

Die CFK-Motorhaube wurde in einem Gemeinschaftsforschungsprojekt im Rahmen des Förderwettbewerbs Hightech.NRW entwickelt. Das Projekt wird gefördert durch das Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen (MIWF). Neben den Instituten IKV und ika sind die Industriepartner Composite Impulse, Evonik Industries, Ford Forschungszentrum Aachen, Henkel und Toho Tenax Europe beteiligt. Konstruiert und gefertigt wurde die Anlagentechnik in Zusammenarbeit mit den Industriepartnern Breyer GmbH Maschinenfabrik, Singen, und Hille Engineering GmbH & Co. KG, Roetgen.

Weitere Informationen: www.ikv-aachen.de

Institut für Kunststoffverarbeitung, Aachen

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