IKV: Industrie 4.0 - Variantenreiche Großserienproduktion thermoplastischer Leichtbauteile

Demonstrationsbauteil zur individualisierten Produktion von geschäumten, endlosfaserverstärkten Kunststoff-Hybridbauteilen - (Grafik: IKV).

Das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen stellt auf der K 2016 anhand von zwei Fertigungszellen die Forschungsleitthemen des Instituts Leichtbau, additive Fertigung, Kunststoffindustrie 4.0 und integrative Kunststofftechnik vor.

Mit insgesamt 13 Partnern aus unterschiedlichen Branchen der Kunststoffindustrie demonstriert das IKV die Umsetzung von Industrie 4.0 in der Kunststoffverarbeitung anhand einer Fertigungszelle zur individualisierbaren Produktion von geschäumten, endlosfaserverstärkten Kunststoff-Hybridbauteilen. Die gesamte Fertigung ist im Sinne des Industrie 4.0-Ansatzes vernetzt und ermöglicht eine lückenlose Dokumentation von der Auftragseinlastung über die Produktionsdaten bis zur nachgeschalteten Qualitätssicherung, die für den jeweiligen Kunden einsehbar ist.

Als Demonstrator dient ein Sportsattel, der individuell von Schuss zu Schuss lokal verstärkt werden kann. Dieser besteht aus einem formgebenden PP-LGF-Schaum und wird wahlweise um UD-Laminate an der Ober- und Unterseite ergänzt. Die im Schaumspritzgießprozess genutzte ProFoam-Technologie sorgt für eine materialschonende Verarbeitung des langglasfaserverstärkten Polypropylens. Damit gelingt es, große Restfaserlängen im Bauteil zu erreichen.

Weiterhin wird anhand des Demonstrators aufgezeigt, wie thermoplastische endlosfaserverstärkte Laminate vollautomatisch in den gut reproduzierbaren Spritzgießprozess integriert werden können. Der Ansatz erlaubt es, die gewichtsspezifischen mechanischen Eigenschaften von FVK-Materialien mit dem Automatisierungspotenzial des Spritzgießprozesses zu verbinden. Dadurch wird erstmalig der wirtschaftliche Einsatz der individuell wirkenden Verstärkungseinleger im Spritzgießprozess vorgestellt.

Die Messebesucher können den Produktionsprozess aktiv steuern und sich ein personalisiertes Bauteil aus den Varianten aussuchen und fertigen lassen. Dabei können die Produktionsparameter Schussvolumen, Bauteildicke und Art der Faserverstärkung von Schuss zu Schuss variiert werden.

Das Projekt wird an der laufenden Anlage auf dem IKV-Stand vorgeführt. Die beteiligten Projektpartner sind Arburg, ASS, Georg Kaufmann Formenbau, gwk, Hasco, HRS flow, IOS, Kistler, Krelus, Motan, Sabic, Sensopart und Stäubli.

Weitere Informationen: www.ikv-aachen.de

K 2016, 19.–26.10.2016, Düsseldorf, Halle 14, Stand C16

Institut für Kunststoffverarbeitung, Aachen

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