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AiF-AutoPreFoams

Neue Prozesskette zur Herstellung qualitativ hochwertiger Preforms

01. Februar 2019 | von

Der im AutoPreFoams-Projekt entwickelte Ansatz zur Verbesserung der Drapierergebnisse über die textile Materialzuführung ist am Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen bereits etabliert. Das folgende Video zeigt die Prozesskette zur Herstellung von Preforms über die segmentierte Stempelumformung und nachgelagerter Qualitätskontrolle am ITA-Preformcenter.

Preformherstellung über Stempelumformverfahren mit textiler Materialzuführung und nachgelagerter Qualitätskontrolle am ITA-Preformcenter.

Vortrag auf dem ESI-Forum im November

12. September 2017 | von

Die ESI GmbH veranstaltet in Weimar vom 7. bis 9. November 2017 das ESI Forum in Deutschland.

Voraussichtlich am 8. November wird das AutoPreFoams-Team dort einen Fachvortrag im Bereich Virtual Manufacturing zu folgendem Thema halten:

Identifizierung idealer Prozessparameter für die Schaumumformung im Preforming

 

 

 
Nährere Informationen zum Forum und zur Anmeldung finden Sie hier.

Nachtrag: Projekt Midterm-Meeting am 23. März in Aachen

07. April 2017 | von

Am Donnerstag, den 23. März 2017, fand das Midterm-Meeting des AiF Forschungsprojekts „AutoPreFoams“ in den Räumlichkeiten des Instituts für Textiltechnik (ITA) in Aachen statt.

Im Zuge des Treffens wurde der aktuelle Projektstand aufgezeigt, der Fortschritt der einzelnen Arbeitspakete besprochen und erzielte Ergebnisse präsentiert. Diskussionen während des Treffens trugen entscheidend zu einem themenübergreifenden Verständnis bei, ebenso konnten potenzielle Probleme im weiteren Verlauf des Projekts identifiziert und neue Ideen für ein besseres Projekt-Ergebnis gesammelt werden.

Neben Mitarbeitern der beteiligten Forschungsstellen (Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT in Pfinztal und Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University) sind zu dieser Sitzung wieder viele Partner des Projektbegleitenden Ausschusses erschienen, um das Forschungsvorhaben weiter zu begleiten.

Die nächste Sitzung des projektbegleitenden Ausschusses im AiF-Projekt „AutoPreFoams“ ist für Februar 2018 in Pfinztal vorgesehen. Genauere Details zur Ansetzung der Sitzung werden im Vorfeld hier auf der Projektseite bekanntgegeben.

Info: Projekt Midterm-Meeting am 23. März in Aachen

01. März 2017 | von

Am Donnerstag, den 23. März 2017, findet das Midterm-Meeting zum AiF-Projekt „AutoPreFoams“ in den Räumlichkeiten des Instituts für Textiltechnik (ITA) in Aachen statt. Es handelt sich um die zweite Sitzung des projektbegleitenden Ausschusses.

Im Zuge des Projekttreffens werden der Projektstand besprochen, durchgeführte sowie kommende Arbeiten vorgestellt und erzielte Ergebnisse präsentiert. Die PA-Mitglieder werden in den kommenden Tagen benachrichtigt.

Wir freuen uns auf ein konstruktives und spannendes Projekttreffen.

Kalender

Vortrag auf der internationalen Fachtagung Schaumkunststoffe und Polyurethane 2016

23. Mai 2016 | von

Der Fachverband Schaumkunststoffe und Polyurethane e.V. (FSK) veranstaltet in Zusammenarbeit mit BASF in Bad Dürkheim und Ludwigshafen am 23. und 24. November 2016 die Fachtagung Schaumkunststoffe und Polyurethane.

Im Zuge der Tagung wird das AutoPreFoams-Team am 23. November um 13:45Uhr einen Fachvortrag halten. Das Thema des Vortrags:

Einsatz der Partikelschaumtechnologie zur Umformung textiler Halbzeuge für neue Anwendungsgebiete

Nähere Informationen zur Fachtagung und zur Anmeldung entnehmen Sie der Website des FSK (http://www.fsk-vsv.de/) oder dem Programm_FSK-Fachtagung-2016.

Beitragsbild_Vortrag

Projekt Kick-off-Meeting am 12. April in Pfinztal

29. April 2016 | von

Am Dienstag, den 12. April 2016, fand das Kick-off-Meeting für das AiF Forschungsvorhaben „AutoPreFoams“ in den Räumlichkeiten des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie (ICT) in Pfinztal statt.

Im Zuge des Treffens wurden eine ausführliche Einführung in das Themengebiet geben, die geplanten Forschungsaktivitäten sowie die angestrebten Ziele des „AutoPreFoams“-Projekts vorgestellt. Bereits durchgeführte Vorarbeiten wurden präsentiert und die Zusammenarbeit der Projektpartner festgelegt.

Neben Mitarbeitern der beteiligten Forschungsstellen (Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT in Pfinztal und Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University) sind zur ersten Sitzung viele Partner des Projektbegleitenden Ausschusses erschienen, um von Beginn an das Forschungsvorhaben zu begleiten.

Die nächste Sitzung des projektbegleitenden Ausschusses im AiF-Projekt „AutoPreFoams“ ist für das vierte Quartal 2016 vorgesehen. Genauere Details zur Ansetzung der Sitzung werden im Vorfeld hier auf der Projektseite bekanntgegeben.


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AutoPreFoams – Projektskizze

19. April 2016 | von

Projekttitel: „AutoPreFoams“ – Entwicklung eines Verfahrens zur automatisierten Herstellung von Preforms durch Verwendung der Partikelschaumtechnologie
Partner: Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT in Pfinztal
Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University
Laufzeit: 02/2016  –  01/2018
Förderträger: AiF

Mission Statement:

Zur automatisierten Herstellung textiler Preforms bei gleichzeitig kurzen Zykluszeiten wird in der industriellen Praxis gegenwärtig häufig das sogenannte Stempelumformverfahren verwendet. Die Umsetzung von Prozessketten zur Fertigung von textilen Preforms durch die Stempeltechnologie ist aufgrund der hohen Investitionskosten, bei geringen Losgrößen und variablen Geometrien, für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) nicht wirtschaftlich tragbar. Bedingt durch die Stempeltechnologie ist keine textil- und lastgerechte Umformung möglich. Fehler wie Faserverschiebungen, Gassen, Falten oder Dickensprünge sind die Folge. Aufgrund des Einsatzes notwendiger Niederhaltesysteme ist das Verfahren zudem durch einen hohen Faserverschnitt charakterisiert. Im Rahmen eines Kollaborationsprojekts zwischen dem Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT Pfinztal und dem Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University, Aachen wird ein Verfahren zur automatisierten Umformung von textilen Halbzeugen mittels Partikelschaumtechnologie entwickelt. Ziel des Projektes ist es, komplexe 3D Preforms, bei geringer Prozesszeit (<120 Sekunden), textil- und lastgerecht herzustellen und Ausschussquoten aufgrund von Drapierfehlern sowie Verschnitt (<10%) zu senken.

Lösungsweg:

Ansatz zur Erreichung des Ziels, ist eine einzellagenspezifische Umformung von nähtechnisch gefügten Lagenpaketen durch eine Partikelschaumexpansion. Dabei unterscheidet sich der in Abbildung 1 dargestellte Ansatz des Vorhabens grundlegend von bisher etablierten Umformtechniken wie dem der Stempelumformung.

Abbildung 1: Einsatz der Partikelschaumtechnologie zur Umformung von Preforms

Abbildung 1: Einsatz der Partikelschaumtechnologie zur Umformung von Preforms

Für die Umformung wird ein aus der Partikelschaumtechnologie (ugs. Styropor) bekannter Formteilautomat verwendet, mit dessen Prozess eine gezielte Umformung des textilen Halbzeuges stattfindet. Dazu werden Textilien und gasbeladene Kunststoffpartikel in den Prozess eingebracht. Durch die Einbringung von Wasserdampf kommt es zu einer Expansion der Partikel, die durch die Volumenzunahme eine Verdrängung und damit Umformung des Textils erreichen. Die textilen Verstärkungen werden im Vorfeld endkonturnah zugeschnitten, auf einem Trägermaterial zu Lagenpaketen gestapelt und abschließend mit der Tuftingtechnologie auf dem Trägergewebe fixiert. Eine einzellagenspezifische Umformung sowie eine gezielte Materialnachführung sollen so erreicht und die Preformqualität nach der Umformung deutlich gesteigert werden.

Kurze Prozesszeiten, die Verringerung der Ausschussquote aufgrund textil- und lastgerechter Umformung sowie die monetäre und zeitliche Reduzierung von Umrüstvorgängen sind zentrale Vorteile des neuartigen Verfahrens. Somit können kleine, als auch große Losgrößen bei wechselnden Geometrien wirtschaftlich gefertigt werden, wodurch sich KMU an der Teilefertigung großer Unternehmen beteiligen können.

Ein zusätzlicher Vorteil dieses Konzepts ist die integrierte Trägereinheit für das umgeformte Textil, da dieses auf dem Partikelschaumbauteil verbleiben kann. Die Versinterung des Bauteils aus geschäumten Beads ermöglicht ein stabiles Tragwerk, auf dem das Preform weiterverarbeitet, transportiert und in das Werkzeug zur späteren Weiterverarbeitung eingelegt werden kann. Die Verwendung von Partikelschäumen ermöglicht eine möglichst vielfältige dreidimensionale Formgebungsfreiheit.

Danksagung:

Das IGF-Vorhaben 19005 N wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

gefördert durch

Kontakt:

M.Sc. Sven Schöfer

Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University

Tel: +49 (0) 241/ 80 – 22 084

Email: sven.schoefer@ita.rwth-aachen.de

Christoph Mack

Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT in Pfinztal

Tel: +49 (0) 721/ 4640-721

Email: Christoph.Mack@ict.fraunhofer.de