innovation report - CFK

Transcription

INNOVATION REPORT
MAGAZIN FÜR DEN CARBON-FASER-VERBUNDLEICHTBAU
Ausgabe 2-2013
www.cfk-valley.com

Präzisionsbohren von CFK und Schichtverbunden
Precision drilling of CFRP and stacks

Leichtbau für die Automobilgeneration der Zukunft
Lightweight construction for the automobile generation of the future

Wirtschaftsvereinigung Composites Germany gegründet
A new trade association is born – Composites Germany
© Visualisierung Titelbild: iDS Hamburg GmbH & Co KG
EDITORIAL
Liebe Mitglieder, sehr verehrte Leserinnen und Leser des INNOVATION REPORT!
In der fünften Ausgabe des INNOVATION REPORT des CFK-Valley Stade e.V. gibt es eine Vielzahl an spannenden Projekten und Entwicklungen über die wir berichten möchten. Das Magazin mit mittlerweile
80 Seiten rund um den Faserverbundwerkstoff gibt Ihnen einen Einblick in die aktuellen Netzwerkaktivitäten in den Rubriken Innovationen & Technik, Neues aus dem Netzwerk und den Veranstaltungshinweisen für das Jahr 2014.
Vorrangig möchte ich Sie auf die Gründung der Wirtschaftsvereinigung „Composites Germany“
hinweisen, die sich aus vier Organisationen der deutschen Faserverbundindustrie zusammensetzt. Zu
den Gründungsmitgliedern von Composites Germany mit Sitz in Berlin zählen neben dem CFK-Valley
Stade e.V., die AVK - Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. (AVK), Carbon Composites e.V. (CCeV)
und Forum Composite Technology im VDMA (VDMA). Intuition für die Gründung der gemeinsamen
Dachorganisation ist vor allem die Stärkung der deutschen Composite-Industrie und -Forschung.
Aufmerksam darf ich Sie auf die ersten Ergebnisse der Composites Markterhebung zur aktuellen
und zukünftigen Markt-Entwicklung machen, die von den großen Organisationen bzw. Verbänden der
Composites-Industrie in Deutschland – AVK, CCeV, CFK-Valley Stade e.V. und das VDMA Forum Composite Technology – durch eine Mitgliederbefragung erhoben
wurde. Die aktuelle und zukünftige Geschäftslage wurde von den Befragten generell als positiv bewertet und der Luftfahrt- und Automobilsektor wurde mit den
höchsten Wachstumsimpulsen eingeschätzt.
In dieser Ausgabe finden Sie drei interessante Artikel aus dem Automotive Bereich. Einmal erfahren Sie mehr über die Herausforderungen bei der Crashauslegung von Elektrofahrzeugen und das Verbundprojekt HolQueSt 3D, in dem die Volkswagen AG gemeinsam mit dem Laser Zentrum Hannover e.V. und weiteren
Partnern an einem neuartigen Laserprozess für das automatische Zuschneiden von CFK-Bauteilen arbeitet. Dass Entwicklungen aus dem Flugzeugbau auf die
Automobilindustrie übertragbar sind, konnte das Projektteam Composite Technology Center, Dassault Systèmes und ONYX composites beweisen. Sie entwickelten im Rahmen eines Konzeptwettbewerbes für Europas größten Automobilhersteller VW einen Batteriekasten aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff
für neue Elektrofahrzeuge der Volkswagen AG.
Neue Wege im Bereich Architektur und Bauwesen beschritt das Netzwerk mit dem INNOVATION DAY „IBA Spezial“. Die Veranstaltung in Hamburg-Wilhelmsburg mit hochkarätigen Referenten widmete sich dem Thema Anwendung von Faserverbundwerkstoffen in der modernen Architektur und als krönenden
Abschluss wurde die aus CFK und GFK gefertigte dreidimensionale Raumskulptur „Virtual Tectonics 1“, die für drei Monate auf der Internationalen Gartenschau
und Bauausstellung platziert war, dort eingeweiht. Ihren endgültigen Bestimmungsort fand die 2,30 m hohe und 8 m breite Skulptur, an dem sich viele Partner
und Sponsoren aus dem Netzwerk beteiligt hatten, in Stade vor dem CFK-Valley Stade INFOPOINT. Die feierliche Enthüllung erfolgte durch den Niedersächsischen Minister für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr Olaf Lies und Stades Bürgermeisterin Silvia Nieber. Einen Bericht zu diesem Architekturprojekt finden Sie in
dieser Ausgabe und auf dem Cover sehen Sie die aus drei identischen Flügeln bestehende Skulptur.
Über die weiteren aktuellen wirtschaftlichen Entwicklungen am Standort Stade und im Landkreis wird Ihnen auf der nächsten Seite Stades Wirtschaftsförderer
Thomas Friedrichs einen Einblick geben.
Ich wünsche Ihnen viel Freude beim Lesen des 5. INNOVATION REPORT!
Ihr
Prof. Dr.-Ing. Axel S. Herrmann
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INNOVATION REPORT
CFK-Valley Stade e. V.
EDITORIAL
Sehr geehrte Leserinnen und Leser,
2014 feiert der CFK-Valley Stade e.V. seinen 10. Geburtstag. Ich durfte als Wirtschaftsförderer der Hansestadt Stade die Entwicklung von Beginn an begleiten. Die Stadt war nämlich eines der sieben Gründungsmitglieder - heute hat der Verein mehr als 100 Mitglieder. In den vergangenen Jahren ist zweifellos viel
passiert. Mehr als ein Drittel der Mitglieder ist inzwischen neu vor Ort in Stade tätig und arbeitet in den städtischen Gebäuden CFK-Valley TECHNOLOGY, CFK-Valley SERVICE, CFK-Valley CAMPUS, dem Forschungszentrum CFK NORD oder hat seinen Standort im Industrie- und Gewerbegebiet Ottenbeck gefunden.
Zehn Jahre ist auch der Betrachtungszeitraum des aktuellen Standortrankings des Schweizer Wirtschaftsforschungs- und Beratungsinstituts prognos AG. Seit zehn Jahren wird die wirtschaftliche
Zukunftsfähigkeit aller 402 kreisfreien Städte und Landkreise Deutschlands untersucht. Pressepartner der
prognos AG ist das Handelsblatt.
Dem Handelsblatt war vor kurzem zu entnehmen, dass der Landkreis Stade zu den besten „Aufsteigern“ Deutschlands gehört - 2004 noch auf Platz 272, nun auf Platz 97. Als Grundlage des prognos
Zukunftsatlas 2013 – Deutschlands Regionen im Zukunftswettbewerb – wurden 29 Indikatoren zur Wettbewerbsfähigkeit und Innovationskraft, zur Konjunktur- und Arbeitsmarktlage, zur demografischen Situation und zur sozialen Lage dargestellt. Der Landkreis
Stade hat sich seit 2004 kontinuierlich verbessert. Die Kreisstadt Stade als Wirtschaftszentrum der Region hat daran einen gewichtigen Anteil.
Vor allem die Entwicklung rund um das CFK-Valley Stade hat wesentlich zu diesem positiven Ergebnis beigetragen. Innovative, technologische Entwicklungen
und über 30 Jahre Erfahrung im Faserverbundbereich durch das ansässige Airbus-Werk mit vielen angesiedelten Unternehmen ringsum, tragen zu einem
wirtschaftlich starken Industriestandort im Landkreis Stade bei. Inzwischen gibt es rund 3.000 Arbeitsplätze im Carbonfaser-Bereich. Die Hälfte davon ist in
den letzten zehn Jahren neu entstanden. Damit sich die positive Entwicklung fortsetzen kann, hat die Stadt für weitere Ansiedlungen 80.000 qm neben dem
Forschungszentrum CFK NORD erschlossen.
Nicht nur in der Hansestadt Stade, sondern auch im Landkreis Stade, genauer genommen in Wischhafen, ist in den vergangenen Jahren Neues entstanden.
Dort steht eine der weltweit ersten Recyclinganlagen für Carbon. Mit einer hochmodernen Anlage werden die Harze aus den Carbon-Bauteilen entfernt, um
die wertvollen Fasern zurückzugewinnen. Die recycelten C-Fasern weisen eine Faserqualität wie Neufasern auf und können ganz unterschiedlich wieder zum
Einsatz kommen.
Stade hat aber neben der Faserverbundtechnologie noch mehr zu bieten. Mit seinen 48.000 Einwohnern ist die Hansestadt Stade wirtschaftliches und kulturelles Zentrum im Elbe-Weser-Raum und zählt zur Metropolregion Hamburg, die zu den stärksten und dynamischsten Wirtschaftsregionen Europas gehört. In
Stade sind zurzeit 4.400 Betriebe gemeldet, dazu zählen kleine und mittelständische Unternehmen aber auch namhafte weltweit tätige Unternehmen wie z.B.
die Dow oder die AOS Aluminium Oxid Stade. Stade verfügt übrigens mit über 5 Mio. Tonnen Jahresumschlag über einen der größten Seehäfen Niedersachsens.
Im Wettbewerb der Standorte und der Unternehmen wäre es fahrlässig, sich auf den „Lorbeeren“ der Vergangenheit auszuruhen - Stillstand ist Rückschritt.
Damit Stade auch in zukünftigen Bewertungen weiter gut da steht und die unternehmerischen Rahmenbedingungen sich weiter verbessern, sind noch einige
Aufgaben zu erledigen. Im Vordergrund steht dabei der weitere Ausbau der Verkehrsinfrastruktur, sowohl auf der Straße als auch auf der Schiene.
Welche aktuellen Projekte und Ideen im umfassenden Netzwerk des CFK-Valley Stade entwickelt werden, lesen Sie auf den folgenden Seiten. Ich bin zuversichtlich, dass damit die „Aufsteiger-Rolle“ Stades weiter ausgebaut wird, und wünsche Ihnen viel Vergnügen beim Lesen.
Ihr
Thomas Friedrichs
Wirtschaftsförderer der Hansestadt Stade
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EDITORIAL
Dear Members and Readers of the INNOVATION REPORT!
There are plenty of exciting projects and developments to tell you about in this fifth issue of the INNOVATION REPORT from CFK-Valley Stade e.V. The magazine now runs to 80 pages all about fibre composite
materials and gives an insight into the current networking activities under the headings Innovations &
Technology, News from the Network and Events Information for 2014.
First and foremost I would like to let you know about the foundation of the business association „Composites Germany“ which is composed of four organisations from the German fibre composites industry. The
founding members of Composites Germany, based in Berlin, include AVK - Industrievereinigung Verstärkte
Kunststoffe e.V. (AVK), Carbon Composites e.V. (CCeV) and Composite Technology Forum of the VDMA
(VDMA) as well as CFK-Valley Stade e.V. The main reason for founding this umbrella organisation is to
strengthen the German composites industry and research.
I‘d like to draw your attention to the first results from the composites market survey on current and future
market developments, carried out by the major organisations and associations of the composites industry
in Germany - AVK, CCeV, CFK-Valley Stade e.V. and the VDMA Composite Technology Forum – by means of a
member questionnaire. Those responding to the survey judged the current and future business position as generally positive and the aerospace and automotive
sectors were judged to have the greatest drivers for growth.
You will find three interesting articles from the automotive sector in this issue. In one of them you will find out more about challenges in the crash safety design
of electric vehicles and joint project HolQueSt 3D, in which Volkswagen AG is working with Laser Zentrum Hannover e.V. and other partners on an innovative
laser process for the automated cutting of CFRP components. The project team, made up of members from the Composite Technology Center, Dassault Systèmes
and ONYX composites, have been able to prove that developments from aircraft construction are transferable to the automotive industry. As part of a concept
competition for Europe‘s largest automobile manufacturer, VW, they developed a battery case made of carbon fibre reinforced plastic for Volkswagen AG‘s new
electric vehicles.
The network is blazing new trails in the field of architecture and construction with the „IBA Spezial“ INNOVATION DAY. The event in Hamburg-Wilhelmsburg
had a number of top flight speakers and was dedicated to the issue of the application of fibre composite materials in modern architecture and the crowning
conclusion to the event was the inauguration of the three-dimensional sculpture „Virtual Tectonics 1“, made from CFRP and GFRP, which was shown at the International Garden Show and Construction Exhibition for three months. The 2.3 m tall and 8 m wide sculpture, which many partners and sponsors from the network
had participated in producing, has now found its final home in Stade in front of the CFK-Valley Stade INFOPOINT. The sculpture was unveiled by Lower Saxony‘s
Minister for Business, Employment and Transport, Olaf Lies, and the mayor of Stade, Silvia Nieber at a fitting ceremony. You will find a report on this architectural
project in this issue and the cover shows the sculpture which is made from three identical wings.
On the following page Stade‘s economic development officer Thomas Friedrichs gives us an insight into other current business developments at the Stade site
and in the local area.
I hope you enjoy reading this 5th issue of the INNOVATION REPORT !
Yours
Prof. Dr.-Ing. Axel S. Herrmann
4
INNOVATION REPORT
EDITORIAL
Dear Readers,
In 2014, CFK-Valley Stade e.V. is celebrating its 10th birthday. As the Promoter of Economic Development for the Hanseatic City of Stade, I have had the pleasure of accompanying its development right
from the start. The city itself was one of the seven founding members of the association – today it has
over 100. A great deal has happened in recent years. Over a third of the members have established new
local premises in Stade and work in the city’s facilities CFK-Valley TECHNOLOGY, CFK-Valley SERVICE, CFKValley CAMPUS and the CFK NORD research centre, or have found premises in the Ottenbeck industrial
and commercial area.
The Swiss economic research and consultancy institute prognos AG also has a review period of ten years
for its latest location ranking. All of the 402 cities and districts in Germany have been analysed over the
last ten years on the extent to which they are economically future-proof. The Handelsblatt newspaper is
prognos AG’s press partner.
Recently in the Handelsblatt there was an article stating that the district of Stade was among Germany’s
best “climbers” – in 2004 in 272nd place, and now in 97th place. The prognos Zukunftsatlas 2013, a directory analysing the outlook for various regions in Germany, used as a basis 29 indicators for competitiveness and innovation, for economic trend and employment
market situation, for the demographic picture, and for the social situation. The district of Stade has continuously improved since 2004. The economic centre of the
district, the city of Stade, contributes a considerable proportion of this.
It is the development of CFK-Valley Stade which has been the prime mover in achieving this positive result. Innovative technological developments and over 130
years of experience in the fibre composite field (thanks to the local Airbus facility and the many related companies surrounding it) contribute to a strong industrial
location in the Stade district. There are now around 3,000 jobs in the carbon fibre field. Half of these have been created during the last ten years. In order to ensure
that this positive trend can continue, the city has made an additional 80,000m² available for new facilities next to the CFK NORD research centre.
The district of Stade, besides the Hanseatic City itself, has also seen new developments in recent years – in Wischhafen to be precise. This is the location of the
world’s first recycling plant for carbon components to help re-gain this valuable fibre material. The recycled C fibres have a quality similar to new fibres and can
be re-used in a wide variety of different ways.
Besides carbon fibre technology, Stade has even more to offer. Its population of 48,000 makes the Hanseatic City the economic and cultural centre of the ElbeWeser area and is part of the Metropolitan Region of Hamburg, which is among the strongest and most dynamic economic regions in Europe. In Stade there are
currently 4,400 registered companies including small and medium-sized enterprises as well as renowned global companies such as Dow or AOS Aluminium Oxid
Stade. This is all aided by the fact that Stade’s sea harbour is one of the largest in Lower Saxony with a capacity of over 5 million tons annually.
It would be negligent to rest on one’s laurels in the midst of the competition between locations and businesses – we must keep pushing to maintain our strong
position. There are still many tasks to take care of to make sure that Stade keeps its good rank and that the conditions for businesses become even more attractive.
A primary concern is the continued expansion of the transport infrastructure –involving both road and rail.
The following pages will provide you with a picture of the current projects and ideas being developed in the extensive CFK-Valley Stade network. I am confident
that Stade’s “climber” status can be even further improved upon and wish you an enjoyable read.
Yours
Thomas Friedrichs
Promoter of Economic Development for the Hanseatic City of Stade
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INHALT
INNOVATIONEN & TECHNIK / INNOVATIONS & TECHNOLOGY
Neuartige Tooling Technologie für Infusions- und Out-of-autoclave
Prozesse
Innovative tooling technology for infusion and out-of-autoclave processes
Institut für Produktionsmanagement und -technik (IPMT) der Technischen
ALPEX Technologies GmbH ...........................................................................................................8
Universität Hamburg-Harburg (TUHH) ................................................................................28
Innovative Armierungstechnologie für Schaumwerkstoffe in
Airtech präsentierte innovative Produkte und Dienstleistungen auf
Hochleistungs-Faser-Kunststoff-Verbund Anwendungen
der Composites Europe 2013 in Stuttgart
Innovative armouring technology for foam materials in high-performance
Airtech presented innovative products and services during Composites
fibre plastic composite applications
Europe 2013 in Stuttgart
EADS Deutschland GmbH............................................................................................................10
Airtech Europe Sarl ...........................................................................................................................30
Digitale Produktionsentwicklung von CFK-Fertigungsprozessen
GKN Munich wählte Beta-Prepreg von Airtech
Digital Production Development of CFRP Manufacturing Processes
GKN Munich selected Beta Prepreg from Airtech
BIBA-Bremer Institut für Produktion und Logistik GmbH ........................................14
Leichtbau birgt Effizienzpotenzial im Maschinenbau
Berührungslos zum Vakuum
Lightweight construction facilitates efficiency improvements in mechanical
Touchless technology for a better vacuum
engineering
TARTLER GmbH...................................................................................................................................36
INVENT GmbH ......................................................................................................................................16
Schnell, Robust, Geschmeidig: VORAFORCETM Polyurethan Pultrusions-
NEUES AUS DEM NETZWERK / NEWS
system von Dow für eine effiziente Produktion von Kompositprofilen
Fast, Tough, Smooth: VORAFORCETM Polyurethane System from Dow to
Enable Efficient Pultrusion Composites Fabrication
Dow Deutschland Anlagengesellschaft mbH ....................................................... 18
Laser Zentrum Hannover e.V.......................................................................................................38
Automatisierte CFK-Reparatur für alle Fälle
7. INNOVATION DAY: Veranstaltung zeigte zukünftige Leichtbau-
Automated CFRP repair for any situation
Strategien in der Luftfahrt- und Automobilindustrie - Weltpremiere
BCT GmbH ..............................................................................................................................................20
des Motorradgespanns „Mython“
7th INNOVATION DAY event presented future lightweight construction
6
Herausforderungen bei der Crashauslegung von Elektrofahrzeugen
strategies in the aircraft and automotive industries – world premiere of
Challenges in the crash safety design of electric vehicles
the „Mython“ motorcycle combination
TECOSIM Technische Simulation GmbH .............................................................................21
CFK-Valley Stade e.V....................................................................................................................................................40
Kürzere Taktzeiten & sichere Prozesse
Fachtagung Topocrom® carbonprocessing am 24.09.2013
Shorter turnaround times and more reliable processes
Topocrom® carbonprocessing conference on 24.09.2013
Marcotodo GmbH..............................................................................................................................25
Topocrom GmbH ...............................................................................................................................44
INNOVATION REPORT
CONTENT
Erste gemeinsame Composites Markt-Erhebung
First common composites market-survey
Composites Germany......................................................................................................................47
AVK, CCeV, VDMA, CFK-Valley Stade ....................................................................................... 61
Toho Tenax‘ Hochleistungsverfahren zur Herstellung von CFRP-Duro-
Erfolgreicher Vorstoß in die Automotive-Branche
plasten gewinnt AVK-Innovationspreis 2013
Successful advance in the automotive sector
Toho Tenax’s High-efficiency Thermoset CFRP Production Technology
CFK-Valley Stade e.V. .........................................................................................................................63
Wins 2013 AVK Innovation Award
Toho Tenax Europe GmbH ...........................................................................................................49
Führungswechsel bei Airtech Europe, Luxemburg
Change of leadership at Airtech Europe, Luxemburg
Bundesbildungsministerin Johanna Wanka und Oliver Grundmann
informierten sich über Fraunhofer-Forschung im CFK NORD in Stade
Federal Minister of Education Johanna Wanka and Oliver Grundmann
Wettbewerbsfaktor Energieeffizienz?
learned about Fraunhofer research at CFK NORD in Stade
Energy efficiency as a factor in competitive advantage?
Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte
Volksbank Stade-Cuxhaven eG .................................................................................................66
Materialforschung IFAM ....................................................................................................................... 51
Einsatz von Faserverbundwerkstoffen in Architektur und Bauwesen –
VERANSTALTUNGSHINWEISE / EVENTS
Feierliche Einweihung dreidimensionaler Raumskulptur aus Composite Material durch Oberbaudirektor der Freien und Hansestadt
Erweitertes Lehrgangsangebot Faserverbundkunststoffe (FVK) im
Stade Prof. Jörn Walter
neuen Kunststoff-Kompetenzzentrum des Fraunhofer IFAM
Use of fibre composites in architecture and building – Hamburg’s Chief
Extended range of training courses in fiber reinforced plastics (FRPs) at the
Planning Director, Prof. Jörn Walter, unveils a three-dimensional sculpture
new Plastics Competence Center of Fraunhofer IFAM
made of composite material
CFK-Valley Stade e.V. .........................................................................................................................53
Materialforschung IFAM .................................................................................................................70
Maschinenhersteller als Systemanbieter für neue Maschinenkonzepte
»Kleben von FVK« – Das neue Weiterbildungsseminar des
im Faserkonstruktionsbereich auch unter dem Aspekt von standardi-
Fraunhofer IFAM
sierten Produktanforderungen für Prepregs
»Bonding FRPs« – The new training seminar at Fraunhofer IFAM
Machine manufacturers as system providers for new machine concepts in the
fibre construction sector, taking into account standardised product require-
Materialforschung IFAM .................................................................................................................73
ments for prepregs
KROENERT GmbH & Co KG ...........................................................................................................57
Composite-Kurse entlang der Prozesskette
Composites: process-chain oriented courses
Know-how für neue Wind-Giganten
mtec-akademie Management & Technologie Akademie GmbH ...................... 74
Know-how for new wind giants
PFH Private Hochschule Göttingen........................................................................................59
7
INNOVATIONEN
EN & TECHNI
TECHNIK
Neuartige Tooling Technologie für Infusions- und
Out-of-autoclave Prozesse
ALPEX Firmengebäude (© ALPEX Technologies GmbH)
ALPEX building (© ALPEX Technologies GmbH)
Die EU-Kommission und die europäische Luftfahrt-
Eine der zentralen Herausforderungen war die
Fertigungsmittel für Kunden, die Hochleistungs-
industrie haben im Rahmen eines Public-Private-
Entwicklung einer neuartigen Tooling-Technologie,
bauteile aus Composites produzieren. Neben
Partnership die Joint-Technologie-Initiative (JTI)
welche sehr hohe Heizraten von bis zu 50 K/min
den langjährigen Luftfahrt-Kunden kommen
„Clean Sky“ gestartet um bis 2020 CO2-Ausstoß und
und hohe Kühlraten bis zu 20 K/min ermöglicht.
diese Unternehmen immer häufiger auch aus
Lärmpegel der Luftfahrzeuge zu halbieren und die
Dies wurde durch ein spezielles oberflächen-
der Automobilbranche“, so Ing. Thomas Jäger,
Stickoxidemissionen um 80 Prozent zu reduzieren.
konturnahes Temperiersystem realisiert, welches
Geschäftsführer der ALPEX Technologies. „Durch
Fluid-Temperierung mit elektrischer Widerstands-
unser kontinuierliches Engagement in F&E-
ALPEX Technologies entwickelt im Rahmen
heizung kombiniert. Mittels intelligenter Steuerung
Projekten bauen wir unser Verständnis für die
des JTI Clean Sky Projektes „LRI HIT“ gemeinsam
und Prozeßführung beider Systeme ist es gelungen
CFK-Fertigungsprozesse kontinuierlich weiter aus
mit Partnern aus Industrie und Forschung
die enormen Heiz- und Kühlraten zu erreichen.
und erarbeiten uns aktuellstes technologisches
effiziente, wirtschaftliche Produktionstechnologien
Darüber hinaus konnte durch das neue Verfahren
Know-How welches wir in die Realisierung der
zur Herstellung von High-Tech Strukturbauteilen.
auch eine sehr genaue Oberflächentemperaturho-
Kundenprojekte einbringen können,“ so Jäger weiter.
Neben den hohen mechanischen Anforderungen
mogenität von unter +/- 1K erzielt werden.
müssen diese Bauteile auch kritischen Umwelteinflüssen sicher widerstehen können.
Das Leistungsspektrum von ALPEX umfaßt
Die ersten Tests zur Werkzeugtechnologie
konnten
bereits
erfolgreich
abgeschlossen
Konzepterstellung bis zur Fertigung, Montage
In enger Abstimmung mit den Projektpart-
werden. In weiterer Folge wird das Verfahren nun
und Qualitätskontrolle. Umfangreiches CFK-
nern Eurocopter, Quickstep und der Universität
einem umfangreichen Versuchsprogramm für
Fachwissen
Manchester (NCCEF) wird ein Demonstratorbauteil
Luftfahrtanwendungen unterzogen.
praktischer Erfahrung im Werkzeugbau und
hergestellt, welches auch bei sehr hohen Tempe-
kombiniert
Darüber hinaus ermöglicht diese neuartige
daher den mechanischen Anforderungen in einem
Technologie auch eine variotherme Werk-
Einsatzbereich zwischen -27°C (entspricht der
zeugtemperierung und eröffnet so eine Viel-
Temperatur auf Flughöhe) und +250°C Betriebs-
zahl neuer Anwendungsfelder. So bietet das
temperatur zuverlässig standhalten.
neue Verfahren auch großes Potential für die
Werkzeugbau-Experten.
Anwendung im Bereich Thermoplast-Compo-
ALPEX Technologies GmbH
site Bauteile in der Automobilindustrie. Daher
www.alpex-tec.com
großes stringerversteiftes Integralpanel gewählt,
wurden von ALPEX bereits Entwicklungsschritte
welches an die typischen Geometrien von Trieb-
in diese Richtung unternommen.
ist die Herstellung des Demonstratorbauteils
„Als Werkzeugbauer haben wir uns seit Jahren
mittels Harzinfusionsverfahren in einem Out-of-
auf das Thema „Tooling for Composites“ foku-
Autoclave Prozess.
siert und sind spezialisiert auf hochwertige
jahrelanger
die Kernkompetenzen der österreichischen
Als generische Geometrie wurde dabei ein 1 m²
INNOVATION REPORT
mit
der Einsatz modernster Technologien bilden
raturen eingesetzt werden kann. Das Bauteil muß
werksverkleidungen angelehnt ist. Ziel des Projekts
8
die gesamte Werkzeug-Herstellung von der
INNOVATIONS & TECHNOLOGY
ALPEX Technologies GmbH
Innovative tooling technology for infusion and outof-autoclave processes
The EU commission and the European aerospace
They have already been able to successfully
Ing. Thomas Jäger, managing director of ALPEX
industry started the „Clean Sky „ joint technology
complete the first tests of the tooling techno-
Technologies. „Our consistent commitment to R&D
initiative (JTI) as part of a public private partner-
logy. The project will go on to submit the process
projects means that we are continuously able to
ship in order to halve CO2 and noise emissions
to a comprehensive programme of testing for air
expand our understanding of CFRP production
from aircraft by the year 2020 and to reduce
travel applications.
processes and develop the latest technological
nitrogen oxide emissions by 80%.
expertise which we can then bring into the realiIn addition, this innovative technology also
sation of our customers projects,“ Jäger continues.
As part of the JTI Clean Sky project „LRI HIT“, ALPEX
enables variothermal tempering and thus opens
technologies, together with partners from industry
up a number of new applications. The new process
The range of services which ALPEX can provide
and research, is developing efficient, economically-
also offers great potential for application in the
spans the entire spectrum of tool manufacture
sound production technologies for the manu-
field of thermoplastic composite components in
from design to production, assembly and quality
facture of high-tech structural components. As well
the automobile industry. ALPEX has already taken
control. Extensive CFRP expertise combined with
as meeting demanding mechanical requirements
steps towards development in this direction.
years of practical experience in tool engineering
these components must also be able to safely withstand critical environmental influences.
and the use of the latest technologies form the
„As a tool manufacturer we have been focusing on the subject of tooling for composites for
In close collaboration with project part-
many years and have specialised in high-quality
ners Eurocopter, Quickstep and the University
production tools for customers who produce
of Manchester (NCCEF), ALPEX is producing a
high-performance components from composites.
demonstrator component which can also be
Alongside our long-standing aircraft industry
employed at very high temperatures. The compo-
customers these companies are coming more and
nent must therefore be able to reliably with-
more frequently from the automobile sector,“ says
core competencies of the Austrian tool engineering experts.
stand the mechanical demands in application at
between -27°C (temperature at cruising altitude)
and the +250°C operating temperature.
A 1m2 stringer-stiffened integral panel was
chosen as the generic geometry which is similar
to the typical geometries of jet engine fairings. The
project‘s objective is to produce the demonstrator
component using resin infusion in an out-of-autoclave process.
One of the central challenges was the development of an innovative tooling technology which
enables very high heating rates of up to 50 K/min
and high cooling rates of up to 20 K/min. This was
achieved with a special surface contour tempering
system which combines fluid tempering with electrical resistance heating. Using intelligent control
and process management on both systems they
have managed to achieve enormous heating and
cooling rates. In addition, the new process was
able to achieve very precise surface temperature
homogeneity of under +/- 1K.
Neuartiges Infusions-Werkzeug für die variotherme Aushärtung von Composites (© ALPEX Technologies GmbH)
Innovative infusion tool for the variothermal curing of composites (© ALPEX Technologies GmbH)
9
INNOVATIONEN & TECHNIK
Innovative Armierungstechnologie für Schaumwerkstoffe
in Hochleistungs-Faser-Kunststoff-Verbund Anwendungen
durch den Schaumstoff hindurch. Im Folgeschritt
wird unterhalb des zu armierenden Substrats ein
Roving in den Haken eingelegt. Durch das Falten
vordoppelt sich die nominelle Stärke der textilen
Armierung. Durch die Rückwärtsbewegung der
Nadel wird das Textil in den Schaumstoff eingezogen. Nach dem Abschneiden auf der Oberseite ist die Nadel frei für eine Wiederholung der
Prozessschritte (Abbildung 4). Nach Fertigstellung
der Schaumpreform erfolgt die Weiterverarbeitung zum Bauteil mittels Harzinfusionsverfahren.
In dieser Prozessführung liegen verschiedene Vorteile:
• Die Nadel und das Armierungstextil sind niemals
parallel im Stichloch. Daher bleibt nach Beendigung des Stichs nicht das Nadelvolumen als
„ungefüllter“ Raum, der sich bei der Infiltration
Abbildung 1: Armierter Schaumstoff: (1) Schaumstoff, (2) Armierungselement, (3) Decklage
mit Harz füllt und den Faservolumengehalt senkt.
(© EADS Deutschland GmbH)
• Durch das Einhängen des gefalteten Rovings
Figure 1: Armoured foam: (1) Foam, (2) Armouring element, (3) Outer layer (© EADS Deutschland GmbH)
entfällt der Gleitvorgang des Textils in der Nadel,
wie er normalerweise in einem Nadelöhr auftritt.
Kernverbundbauweisen – als Hochleistungs-Faser-
Anforderung unter einem definierten Winkel
Diese Prozessführung ermöglicht auch die
Kunststoff-Verbund Lösung – haben ein sehr hohes
(45°-90° zur Schaumoberfläche) und in definierter
Verarbeitung von unverdrehten und sensiblen
Leichtbaupotential, was sie für sehr viele Anwen-
Dichte in den Schaumstoff eingebracht. Die große
Fasermaterialien wie Kohlenstofffaserrovings.
dungsgebiete interessant macht. Beispielhaft zu
Flexibilität in der Pindichte und Orientierung ist
• Die Prozessführung ermöglicht es sowohl homo-
nennen sind hier Automobilbau, Schiffsbau, Wind-
ein großer Vorteil bei der gewichtsoptimierten
gene Armierungsmuster zu erzeugen (unabhän-
energie und die Luft- und Raumfahrttechnik.
Gestaltung von Bauteilen.
gige Stiche) als auch eine gewichtsoptimierte
Armierungsverteilung entsprechend der gefor-
Neben Wabenstrukturen auf unterschied-
Trotz
der
herausragenden
Performance
derten Statik (maßgeschneiderte Strukturen).
lichster Werkstoffbasis stellen Schaumwerk-
verstärkter Schaumstoffe ist eine Anwendung
stoffe den größten Anteil der Kernstrukturen in
in
gewichtsorientierter
Da es sich um ein vollständig neues Werkstoffkon-
diesen Anwendungsfeldern.
Konstruktion bisher limitiert. Neben der Formel 1
zept handelt, ist zunächst ein stabiler Prozess für den
Bereichen
mit
stark
und einigen militärischen Anwendungen ist ein
„Einhängevorgang“ der Faserwerkstoffe in die Nadel
Letztere überzeugen vor allem durch ihre, sich
breiter Einsatz aufgrund zu hoher Materialpreise
erforderlich. Dazu wurde eine auf einem Rotations-
in der Bauteilqualität widerspiegelnde, homogene
bis jetzt gescheitert. Verfügbare „niedrigpreisige“
prinzip aufgebaute Funktionseinheit entwickelt.
Oberfläche, die vielfältig anwendbaren Optionen
Produkte zeigen keine ausreichenden Eigen-
bei der Auswahl möglicher Herstellungsprozesse
schaften um beispielsweise im Flugzeugbau zur
für Bauteile (Infusion, Prepreg, …), sowie ihre
Anwendung zu kommen.
sekundären Eigenschaften wie einer integrierten
akustischen und thermischen Isolation, ohne
Das zugehörige Anlagenkonzept ist in der
realisierten Form einzigartig (Abbildung 5 und
Abbildung 6). Zwei parallel arbeitende Achsen-
Vor dem Hintergrund der bereits nachgewie-
paare decken das maximale Stichfeld von 2500
senen Performance armierter Schaumstoffe ist
mm x 3500 mm ab. Die Anzahl kann in späteren
es das Ziel der Arbeiten bei EADS Innovation
Maschinen entsprechend erhöht werden. Jedes
(Abbildung
Works in Stade ein sowohl aus Kosten- als auch
Achspaar besteht aus einer Nadeleinheit über
1) vereinen, neben den bereits benannten
Eigenschaftssicht optimiertes Kernverbund-
und einer Funktionseinheit unter dem Schaum-
Eigenschaften reiner Schaumstoffe, zusätzlich
konzept zu entwickeln.
stoff. Um die Flexibilität, die der Werkstoff bietet,
zusätzlich erforderliche Funktionsträger.
Armierte
Schaumstrukturen
hervorragende mechanische Eigenschaften mit
nicht einzuschränken besitzt jede Einheit 6 Frei-
einer bisher bei Kernverbunden unerreichten
Das entwickelte Verfahren geht neue Wege im
heitsgrade. So können Krümmungen, Rampen
Schadenstoleranz (Abbildung 2 und Abbildung 3),
Bereich der textilen Verarbeitungstechnik. Basis
und andere realistische Designaspekte eben-
bei gleichzeitig sehr niedriger Dichte. Die Armie-
des Prozesses ist eine Nadel mit einem Haken in
falls armiert werden. Die Stichmuster und die
rungselemente werden je nach mechanischer
der Spitze. Diese sticht in einem ersten Schritt
Schaumgeometrien werden mittels einer CAD-
10 INNOVATION REPORT
Kernverbundkonstruktionen sind insitu versteifte Komponenten. Stringer und andere
oftmals nachträglich zu montierende Bauteile
können weitgehend entfallen.
Können aufgrund der erhöhten Schadenstoleranz und den daraus resultieren längeren Bauteilstandzeiten die vorgeschriebenen Wartungsintervalle verlängert werden, resultiert daraus eine
mögliche Kostenoptimierung im Betrieb.
Zusammenfassend sind folgende Aspekte festzuhalten. Die entwickelte Armierungstechnologie
für Schaumwerkstoffe kann generisch für verschiedene Werkstoffsysteme angewendet werden.
So können alle Arten an Fasern, von Naturfasern
bis zu Kohlenstofffasern, als Armierungsmaterial eingesetzt und mit jeder Art an Decklagentextil und Schaumstoff kombiniert werden. Die
Abbildung 2: Ultraschall-Aufnahmen von Reinschaumstoffen nach Impaktbelastungen
infusionsbasierten
können unverändert eingesetzt werden, was eine
Figure 2: Ultrasound images of pure foams after impact loads (© EADS Deutschland GmbH)
Einführung gerade in Bereichen wie Schiffsbau
Bauteilherstellungsverfahren
und Windenergie vereinfacht, da kein neues
Verfahrensknowhow erarbeitet werden muss.
Durch die Herstellung des Kernwerkstoffs
in einem neuen Verfahren ist es gelungen, die
bereits im Vorlauf nachgewiesenen hervorragenden mechanischen Eigenschaften in ein
Werkstoffkonzept zu übertragen, welches ein vielversprechendes Eigenschaftsprofil aufweist. Die
mechanische Flexibilität durch den Aufbau aus
singulären Armierungselementen konnte dabei
weitgehend erhalten werden. Entsprechend vielfältig sind die Einsatzpotentiale und der zu erwartende Nutzen in der Anwendung.
EADS Deutschland GmbH
EADS Innovation Works
www.eads.com
Abbildung 3: Ultraschall-Aufnahmen von Schaumstoffen mit Armierung nach Impaktbelastungen
[email protected]
Figure 3: Ultrasound images of armoured foams after impact loads (© EADS Deutschland GmbH)
CAM-Schnittstelle auf die Anlage übertragen.
denstoleranz. Letztere ermöglicht es Kernver-
Zur Qualitätssicherung wird jeder Stich einzeln
bunde und deren Leichtbaupotential in Berei-
dokumentiert. Das primär für die Luftfahrt entwi-
chen einzusetzen, in denen heute Kernstrukturen
ckelte Werkstoffkonzept wird zu einer Gewichts-
nicht einsetzbar sind.
einsparung durch neuartige Bauweisenkonzepte
führen. Dies geschieht zum einen durch die
Neben dem Potential Gewicht zu reduzieren
einzigartige Möglichkeit den Kern mechanisch
ist, über die gesamte Prozesskette betrachtet,
optimal auf die Anwendung maßzuschneidern
auch eine Kostensenkung bezogen auf die
und andererseits durch die hervorragende Scha-
Wabenbauweisen zu erwarten.
11
INNOVATIONSS & TECHNOLOGY
TECHNO
EADS Deutschland GmbH
Innovative armouring technology for foam materials
in high-performance fibre plastic composite applications
Sandwich composites - as a high-performance
fibre composite solution - have a huge potential
for light-weight constructions make them interesting for a large range of applications. Examples
include automotive construction, shipbuilding,
wind energy and aerospace technology.
Alongside honeycomb structures on the widest
variety of base materials, foam materials represent the largest proportion of core structures in
these fields of application.
The latter ones are convincing primarily by
their smooth surface, reflecting in the later part
quality, the wide variety of practical options in the
selection of possible manufacturing processes for
components (infusion, prepreg...) and their secondary characteristics such as integrated acoustic
and thermal insulation with no additional func-
Abbildung 4: Prozessschritte der neu entwickelten Armierungstechnologie (© EADS Deutschland GmbH)
tional elements being required.
Figure 4: Process steps in the newly developed armouring technology (© EADS Deutschland GmbH)
Alongside the aforementioned characteristics of
capacity previously unachievable in core compo-
angle (45°- 90° to the surface of the foam) and at
simple foams, reinforced foam structures (figure 1)
sites (figure 2 and figure 3), whilst simultane-
a defined density depending on mechanical requi-
also unite outstanding mechanical characteristics
ouslys achieving very low density. The reinforcing
rements. The great flexibility in pin density and
with a sandwich composites damage tolerance
elements are introduced into the foam at a defined
orientation is a big advantage for weight optimisation in the design of components.
Despite
the
outstanding
performance
of
reinforced foams, application in fields where construction is focused strongly on weight has so far
been limited. Apart from Formula One and a few
military applications, it has so far proved impossible to achieve widespread application due to high
materials costs. Currently available „low-price“
products do not demonstrate adequate characteristics for use, for example, in aircraft construction.
The performance of reinforced foams already
having been proven, the objective of the work at
EADS Innovation Works in Stade is to develop a
core composite concept optimised for both cost
and performance.
Abbildung 5: Prototyp einer vollständig flexiblen Anlage zur Armierung von Schaumwerkstoffen im
CFK-NORD – (1) & (1‘) korrespondierendes Achsenpaar; (2) Probenhalter auch für gekrümmte Teile; (3)
The process already developed has blazed a new
3D geformtes Bauteil zur Armierung (© EADS Deutschland GmbH)
trail in the field of textile processing technology. The
Figure 5: Prototype of a completely flexible system for armouring foam materials in CFRP North - (1) & (1‘)
basis of the process is a needle with a hook at the
Corresponding pair of axes; (2) Probe holder also for curved pieces; (3) 3-D formed component for armou-
tip. In the first step this needle punches through the
ring (© EADS Deutschland GmbH)
foam. In the next step a roving is inserted into the
hook underneath the substrate to be armoured.
Folding doubles the nominal strength of the textile
armouring. The backwards movement of the needle
causes the textile to be drawn into the foam. After
trimming off on the top side, the needle is freed for a
repetition of the processing step (figure 4). Once the
foam preform has been prepared, further processing of the component takes place using the state of
the art resin infusion process.
This process has a variety of advantages:
• The needle and the armouring textile are never
in the stitched hole at the same time. Therefore,
after the stitch is completed, the needle volume
does not remain as „unfilled“ space filling with
resin upon infiltration and reducing the fibre
volume content.
• Hooking the folded roving means that the
process of sliding the textile into the needle, as
normally occurs in the eye of a needle, becomes
unnecessary. This process also makes it possible
to process untwisted and sensitive fibre materials such as carbon fibre rovings.
• This process makes it possible to make both
homogeneous armouring pattern (independent
stitches) and weight-optimised armouring
Abbildung 6: Detailansicht der Produktionsanlage – (1) ober Funktionseinheit; (2) untere Funktionseinheit
distribution appropriate to the statics required
Figure 6: Detailed view of the production system – (1) upper functional unit; (2) lower functional unit
(customised structures).
of mechanically tailoring the core to optimally fit
fibres, can be used as armouring material and be
Since this is a completely new materials concept,
the application and on the other hand through the
combined with all kinds of cover layer textiles and
a stable process for the „hooking procedure“ of the
outstanding damage tolerance. The latter makes
foams. Infusion-based component production
fibre materials in to the needle is required. A func-
it possible to use core composites and their light-
processes can continue to be used unchanged,
tional unit has been developed for this purpose
weight construction potential in areas in which
simplifying introduction into such areas as ship-
based on the rotation principle.
sandwich structures cannot be used today.
building and wind energy since no new process
expertise need to be acquired.
The accompanying system design is unique
As well as the potential to reduce weight,
in its implemented form (figure 5 and figure 6).
when considered over the whole process chain a
By manufacturing the core material in a new
Two pairs of axes working in parallel cover the
reduction in cost in comparison to the honeycomb
process it has been possible to transfer the already
maximum stitch field of 2500 mm x 3500 mm.
construction method is to be expected.
proven
The number may be increased as appropriate in
outstanding
mechanical
character-
istics into a material concept which demonst-
later machines. Each pair of axes consists of one
Core composite constructions are components
rates a very promising characteristics profile.
needle unit above and one functional unit below
stiffened in situ. Stringers and other often difficult
The mechanical flexibility achieved through the
the foam material. In order not to inhibit the flexi-
to fit components can largely be eliminated.
building up of singular reinforcing elements has
bility offered by the material, the bearing of each
largely been retained. Correspondingly varied
stitching unit has six degrees of freedom. This
If prescribed maintenance intervals can be
means that curvatures, slopes and other realistic
extended due to increased damage tolerance
design aspects can also be armoured. The stit-
and consequent longer component durability, the
ching patterns and foam geometries are commu-
result is a possible cost optimisation in operation.
are the potential uses and the advantages to be
expected in application.
nicated to the system using a CAD/CAM interface.
Each stitch is individually documented to ensure
In summary, the following aspects are key. The
quality. The material concept designed primarily
reinforcing technology which has been developed
for the aircraft industry will lead to weight saving
for foam materials can be applied generically for
through innovative design concepts. This occurs
a variety of material systems. This means that
on the one hand through the unique possibility
all kinds of fibres, from natural fibres to carbon
13
Digitale Produktionsentwicklung von
CFK-Fertigungsprozessen
Effizienzsteigerungen durch integrierte Modellierung und simulationstechnische
Analyse von Produktionsprozessen
Entwicklung von CFK-Fertigungsprozessen mit GRAMOSA
Development of CFRP Manufacturing Processes by use of GRAMOSA
Das Prozessplanungs- und Modellierungswerk-
Fertigungs-, Organisations-, Layout-, Material-
sich GRAMOSA insbesondere zur Durchführung
zeug GRAMOSA (Graphische Modellierung und
fluss-, Steuerungs- und Simulationskonzept).
kleiner bis mittelgroßer Projekte im Bereich der
simulationstechnische Analyse) wurde am BIBA
Ausgehend
simulationsgestützten Fertigungsplanung und
in Kooperation mit der CTC GmbH speziell für
kann der Komplexitätsgrad sukzessive gestei-
den Einsatz im CFK-Produktionsumfeld entwi-
gert und ganze Produktionssysteme inklusive
ckelt. Ziel des Projektes war es ein Werkzeug
vorherrschender Materialflüsse abgebildet und
zu schaffen, welches den Fertigungsplaner
graphisch ausgegeben werden. Erstmals wird
bei der Entwicklung und Bewertung alterna-
es möglich verschiedenste Bereitstellungs- und
BIBA-Bremer Institut für Produktion und
tiver Planungsszenarien unterstützt sowie die
Steuerungskonzepte (z.B. JIT, Kanban) intuitiv zu
Logistik GmbH
Grenzen zwischen Prozessmodellierung und
beschreiben und nachhaltig zu dokumentieren.
www.biba.uni-bremen.de
Materialflusssimulation überwindet.
Selbst spezielle Anforderungen bezüglich der
von
einfachen
Prozessketten
digitalen Produktionsentwicklung.
Modellierung von Fertigungsfehlern und Bauteil-
CTC GmbH
Die Planung und Auslegung von CFK-Produk-
qualitäten können abgebildet und simulativ
www.ctc-gmbh.com
tionssystemen ist eine wichtige Aufgabe der
analysiert werden. Im konkreten Anwendungs-
Digitalen Fabrik. Mit Schwerpunkt der Konzept-
beispiel wurde sich mit Fertigungskonzepten für
phase müssen eine Vielzahl an Ideen und
CFK-Seitenschalen auseinandergesetzt. Bei der
möglicher
miteinander
Planung der CFK-Fertigung wurden mehrere alter-
in Verbindung gesetzt und bewertet werden.
native Prozessketten kostentechnisch mittels einer
Das
Modellierungs-
integrierten Materialfluss- und Kostensimulation
werkzeug GRAMOSA erlaubt die systematische
miteinander verglichen. Da GRAMOSA auf einer
Entwicklung diverser Planungsszenarien mittels
schnell anpassbaren MS Access-Lösung basiert,
eines hierarchischen Modellaufbaus bestehend
können
aus acht Entwicklungsstufen (Projekt, Produkt-,
bungen verwendet werden. Grundsätzlich eignet
Gestaltungsvarianten
Prozessplanungs-
und
unterschiedliche
Simulationsumge-
BIBA - Bremer Institut für Produktion und Logistik GmbH
Montage des Seitenleitwerks für den A350XWB
Assembly of the vertical tailplane for the A350XWB
BIBA-Bremer Institut für Produktion und Logistik GmbH
Digital Production Development of CFRP
Manufacturing Processes
Efficiency improvement by integrated modelling and simulation based analysis of production process
The tool GRAMOSA (Graphical modelling and
and feasible design options have to be linked
of manufacturing defects and different compo-
simulation-based analysis) was designed at
and evaluated. The tool GRAMOSA allows the
nent qualities can be included and used in the
BIBA in cooperation with CTC GmbH for use in
systematic development of planning scenarios,
simulation. In the concrete application scenario
CFRP production environments. This project
using a hierarchical model structure (project,
of the project the manufacturing options of side
aimed at developing a tool which supports
product, manufacturing, organisation, layout,
shells were studied. For the CFRP manufacturing
the manufacturing expert in the development
material flow, control and simulation concept).
the costs of several alternative process chains
and evaluation of alternative planning scena-
Beginning with simple process chains, the degree
were compared, whereby integrated material
rios. Thereby, the approach of an integrated
of complexity can be gradually increased. As a
flow and cost simulation were used. GRAMOSA is
process modelling and material flow simula-
result, complete production systems and material
based on an easily adaptable MS Access solution,
tion was followed.
flow structures can be modelled and graphically
which allows the use of different simulation tools.
depicted. For the first time, it is possible to describe
In general, GRAMOSA is suitable for small and
The planning and design of CFRP production
and to document varying deployment and
medium projects which require the use of simu-
systems is an important task of the digital factory.
control concepts (e.g. JIT, Kanban) in an intuitive
lation technology for production planning and
With a focus on the concept phase, various ideas
way. Even special requirements for the modelling
focus on digital production development.
15
Leichtbau birgt Effizienzpotenzial im Maschinenbau
Die hochleistungsfähigen faserverstärkten Kunststoffe (FVK) sind als Konstruktionswerkstoffe des
Leichtbaus im Verkehrs- und Transportwesen
mittlerweile allgemein anerkannt. Dies zeigt
eine Vielzahl erfolgreicher Anwendungen in den
Bereichen Luftfahrt, Schienenfahrzeugbau und
Straßenfahrzeugbau. Im Maschinenbau führen
Anwendungen aus FVK jedoch immer noch ein
Nischendasein. Dabei wächst auch hier der Druck
hin zu steigender Effizienz – sei es z.B. aufgrund
steigender Energiepreise, wegen des Drangs zu
höherer Produktivität oder eines marktspezifischen Innovationsdrucks.
Dieser Herausforderung hat sich die INVENT
GmbH angenommen und verfolgt gemeinsam
mit den Partnern des Projekts MACH-to einen
ganzheitlichen Ansatz, um exemplarisch die
Maschineneffizienz
einer
Textilmaschine
zu
erhöhen. Das von der EU geförderte Vorhaben
(G.A. 315360)* hat eine energetische Effizienzsteigerung zum Ziel, die einerseits durch Reduzierung
der bewegten Massen und Reibungsverhältnisse
und andererseits durch eine genau darauf abgestimmte Optimierung der Antriebe und kinematischen Anordnungen erreicht werden soll.
Kern dieser Herausforderung ist die wirtschaftliche Umsetzung des Leichtbaus solcher Komponenten, die hohen Beschleunigungskräften und
hohen mechanischen Lasten ausgesetzt sind. Im
Falle von MACH-to sind dies die schnell schwenkenden Barren einer Kettenwirkmaschine. Durch
den Schritt von der Aluminiumbauweise zu einer
CFK-Bauweise konnte die Masse der Komponente
selbst bei gleicher mechanischer Performance
um 36 % gesenkt werden. Damit einher ging eine
Bauteilbeispiel: Barren einer Kettenwirkmaschine in CFK-Bauweise führt zu 35 % Einsparung an elektrischer
gewichtssparende Anpassung der Schnittstellen
Energie im laufenden Betrieb
zu weiteren Anbaukomponenten, welche erst
Component example: Bars in a warp knitting machine made using CFRP to reduce the electricity required
durch die gewählte Fertigungsmethode der CFK-
for operation by 35%
Komponenten wirtschaftlich interessant wurde.
Als sekundäre Effekte dieser Gewichtsersparnis
gefertigt und werden für den Integrationspro-
konnten weitere Lagerungen und Materialpaa-
zess in die Maschine vorbereitet.
wurden
die
Bewegungsmechanismen
MACH-to (G.A. 315360): Industrial validation
of Nu-Wave new generation of sustainable and
efficient textile machinery and development of a
rungen angepasst werden, wodurch Reibungsverluste weiter vermindert wurden. Abschließend
*
Die INVENT GmbH sieht das MACH-to Projekt
strategy to enter the market
nach
als vielversprechendes Musterbeispiel für
einer virtuellen Simulation der neuen Massen-
zahlreiche weitere Anwendungen des Maschi-
und Kräfteverhältnisse effizienter gestaltet. Alle
nenbaus, denen durch gezielten Leichtbau
Maßnahmen führen dazu, dass die Maschine mit
zu enormer Effizienzsteigerung verholfen
INVENT GmbH
kleineren elektrischen Antrieben ausgestattet ist.
werden kann. Die Voraussetzungen dazu sind
Dr.-Ing. Fabian Preller
Es wird erwartet, dass der Prototyp der Maschine
die genaue Analyse der Randbedingungen
www.invent-gmbh.de
im laufenden Betrieb mindestens 35 % weniger
sowie die Kenntnisse geeigneter Bauweisen
elektrische Energie erfordert. Zum jetzigen Zeit-
und wirtschaftlicher Fertigungsmöglichkeiten
punkt wurden prototypische Bauteile bereits
entsprechender Komponenten.
INVENT GmbH
Lightweight construction facilitates efficiency
improvements in mechanical engineering
High-performance fibre-reinforced plastics (FRP)
The core of the challenge is a commercial imple-
The expectation is that the prototype machine
are nowadays generally recognised as lightweight
mentation of lightweight design for those compo-
will require at least 35% less energy when running.
construction materials for traffic and transport.
nents which are subjected to high acceleration
Prototype
This is shown by numerous successful applications
forces and high mechanical loads. In the MACH-to
produced and are being prepared for integration
of these materials in the fields of aviation, rail
case, this involves the fast pivoting bars of a warp
into the machine.
vehicles and road vehicles. In mechanical engi-
knitting machine. By moving from aluminium
neering, applications involving FRPs are still very
to CFRP, the mass of the components themselves
INVENT GmbH sees the MACH-to project as a
much a niche. However, this kind of engineering
was reduced by 36% while maintaining the same
promising example which may open the door
also faces increasing pressure to improve efficiency
mechanical performance. It also allowed weight-
to many other applications in mechanical engi-
due to factors such as rising energy costs, the push
reducing changes to the interfaces with adjacent
neering where lightweight construction offers
to improve productivity and market-specific pres-
components, which only became commercially
huge efficiency improvements. Prerequisite to
sure to innovate.
interesting with the choice of CFRP production
this is a precise analysis of the constraints, good
components
have
already
been
knowledge of suitable construction methods
and cost-effective production methods for the
applicable components.
*MACH-to (G.A. 315360): Industrial validation
of Nu-Wave new generation of sustainable and
efficient textile machinery and development of a
strategy to enter the market
INVENT GmbH has taken on this challenge and
methods. The secondary effect of the weight reduc-
is working with partners in the MACH-to project
tion was the opportunity to adapt other bearings
to find a comprehensive approach to improve the
and material combinations to further reduce
efficiency of a textile machine as an example. The
loss due to friction. Finally, the movement
project is funded by the EU (G.A. 315360)* and aims
mechanisms were redesigned in a more efficient
to improve energy efficiency by reducing the mass
manner on the basis of a virtual simulation of
of moving parts and the overall friction and by
the new mass and force interactions. The combi-
optimising the associated transmission and kine-
nation of these changes allowed the machine
matics within the machine.
to be equipped with smaller electrical motors.
17
Schnell, Robust, Geschmeidig: VORAFORCE TM
Polyurethan Pultrusionssystem von Dow für
eine effiziente Produktion von Kompositprofilen
Leistungsfähige Dow-Lösung bietet Herstellern von Verbundwerkstoffen einfachere Prozessabläufe und
eine wettbewerbsfähige Produktion
Auf den Fachmessen JEC Composites und
Composites Europe 2013 stellte Dow die neuen
VORAFORCETM TP 1200 / 1250 Polyurethan Systeme
für die Fertigung von Verbundwerkstoffen mittels
Strangziehen
(Pultrusion)
vor.
Diese
Lösung
ermöglicht ein effizientes Herstellen robuster und
beständiger Kunststoffe für industrielle und andere
Anwendungen, wie z.B. der Fertigung von Versteifungsprofilen im Fensterbau und Gebäudestrukturen, in der elektrischen Infrastruktur sowie bei
Hoch- und Tiefbauvorhaben.
Ausgezeichnete Material- und Prozessleistung gemessen
In Benchmark-Tests des VORAFORCETM Polyurethan-Pultrusionssystem mit ungesättigtem Polyester,
Vinylester sowie Epoxidharz mit gleicher Glasfaserverstärkung konnte das Forschungs- und Entwicklungsteam der Dow hervorragende mechanische
Eigenschaften wie Stossfestigkeit, Biege- und Zugfestigkeit für das Polyurethan-System nachweisen.
Beispielsweise erreichten die Polyurethan-basierten
Kompositprofile ähnlich hervorragende Werte bzg.
Querbiegefestigkeit wie die auf Epoxidharz basierenden Verbundstoffe, sowie eine 25%-ige Steigerung im Vergleich zu Vinylester und eine 46%-ige
Steigerung im Vergleich zu ungesättigtem Polyester. Bei den Querzugfestigkeiten zeigten die Polyurethankunststoffe wiederum ähnliche Werte wie
Epoxidharz-Systeme, während gegenüber Vinylester
eine 12%-ige Steigerung und gegenüber Polyester
eine 33%-ige Steigerung gemessen werden konnte.
In Versuchen bei Herstellern zeichnete sich
das VORAFORCE™ TP Polyurethan-System durch
störungsfreies Prozessverhalten aus, insbesondere
durch die geringen Zugkräfte, die aufgrund der
Dow’s leistungsfähige Lösungen für Verbund-
sind speziell zugeschnitten auf die Endanwen-
vorteilhaft niedrigen Viskosität bei der Verarbeitung
werkstoffe
dung verschiedener Industriebereiche und den
möglich sind. Auf den Punkt gebracht, weisen die
Leistungsfähige Komposite-Lösungen von Dow
VORAFORCE™ Polyurethan-Pultrusionssysteme von
bieten Herstellern effiziente Verarbeitbarkeit und
Dow sehr gute Leistungsmerkmale auf und haben
Kostenvorteile in der Produktion von festen,
darüber hinaus das Potential, je nach verwendeter
leichten, und beständigen Materialien für den
Glasfaser-Konfiguration, die Gesamtproduktkosten
Einsatz in Bauindustrie, Infrastruktur und Trans-
bieten
positiv zu beeinflussen.
port. Dow VORAFORCE™ Composite Systems
schaften sowie ausgezeichnete Kompatibilität in
damit verbundenen komplexen Produktions- und
Materialanforderungen.
Auf Epoxidharz basierende Systeme von Dow
exzellente
thermomechanische
Eigen-
Verbindung mit Karbonfaserverstärkung, während
Dow Deutschland Anlagengesellschaft mbH
die auf Polyurethan basierenden Systeme hervorragende Zähigkeit und schnelle Aushärtungszeiten
aufweisen. Dow‘s gesamte VORAFORCE Produktserie zeichnet sich durch geringe Schadstoffemissionen (VOC) während der Produktion aus.
Dow Deutschland Anlagengesellschaft mbH
www.dow.com
Fast, Tough, Smooth: VORAFORCETM
Polyurethane System from Dow to
Enable Efficient Pultrusion Composites
Fabrication
Superior solution complements Dow’s composites portfolio and may
allow for easier processing and cost competitive production
At JEC Composites and Composites Europe
2013, Dow introduced the new VORAFORCE TM TP
Dow’s Composites Portfolio for Efficient Composites Fabrication
1200/1250 polyurethane systems for manufac-
Advanced composite solutions from Dow
turing composites by pultrusion. This solution
offer significant performance and processing
enables efficient fabrication of strong, tough and
benefits for the fabrication of strong, light-
durable composites that are used in industrial
weight, and durable composites as used in con-
and domestic applications, such as in window
struction, infrastructure, and transportation.
manufacturing, building profiles, electrical infra-
Dow VORAFORCE TM composite systems are
structure and civil engineering.
tailored to help satisfy the demanding needs of
different industries facing complex challenges.
Excellent Material and Processing Performance
recorded
Epoxy-based systems from Dow exhibit
During a benchmark testing study comparing
exceptional thermo-mechanical properties and
VORAFORCE TM Polyurethane Pultrusion System
compatibility with carbon fiber reinforcement,
with unsaturated polyester, vinyl ester and
while polyurethane-based systems demonstrate
epoxy controls having the same glass fiber rein-
excellent toughness and fast curing. The entire
forcement, the Dow R&D team could prove the
VORAFORCE TM range is characterized by low
superior mechanical properties such as impact
volatile organic compounds (VOC) emissions
resistance, flexural strength and tensile strength.
during production.
For example, the polyurethane based composite exhibited similar values versus epoxy, a 25%
higher transversal flexural strength versus vinyl
ester and 46% versus unsaturated polyester controls. When comparing transversal tensile strength
the polyurethane composite exhibited similar
values versus epoxy, a 12% higher strength versus
vinyl ester and 33% versus polyester.
In different trials at manufacturers’, the
VORAFORCE TM polyurethane pultrusion system
showed excellent processing behavior as it allows
especially low pull forces during the processing.
In a nutshell, the Dow VORAFORCE TM PolyureDank Dow Pultrusions-Systemen sind C-, H-, oder
thane systems for pultrusion bring very good
O-förmige Bauprofile leicht und stark
properties and the potential to positively influ-
Thanks to DOW´s Pultrusion Systems C-, H-, or O-
ence the part cost, depending on the glass fiber
shaped building profiles can be produced.
configuration used.
19
Automatisierte CFK-Reparatur für alle Fälle
Schäften eines Helikopter-Rotorblattes
Scarfing of a helicopter rotor blade
BCT GmbH ist ein Systemhaus, das sich auf die auto-
gleichzeitig die Qualität der Reparaturvorbereitung.
metrien und benötigt keinerlei CAD-Daten. Dabei
matisierte Bearbeitung individuell verformter Werk-
Auf der JEC 2013 in Paris hat die innovative Lösung
erfasst der Linien-Scanner zunächst die Topologie
stücke spezialisiert hat. Die Kernkompetenzen sind:
zum automatischen Schäften für die Reparatur und
des Schadensbereiches und scannt dann mit hoher
• Integration von 3D-Scan-Technologie in
das Rework von Faserverbundbauteilen Aufsehen
Genauigkeit die 3D-Geometrie. Auf mobilen oder
erregt. So konnte BCT einen Entwicklungs- und
stationären NC-Maschinen bzw. auf Robotern wird
• Geometrisch adaptive Bearbeitung und
Lizenzvertrag mit einem der „ganz großen“ Flug-
die Schäftung fünf-achsig gefräst. Dabei können
• Automatisierung von NC -Prozessen
zeughersteller abschließen.
unterschiedliche Frässtrategien und Fräsergeome-
NC -Prozesse,
und Prozessketten
trien verwendet werden.
Die neueste Software-Version ermöglicht eine
Das Schäften mit der Softwarelösung „Open-
Vielzahl von ebenen und gestuften Schäftungs-
ARMS-CompR“ (Composite Repair and Rework)
Geometrien. Hiermit können die Schäftungen für
erfolgt automatisch. Eine komfortable und einfache
alle praxisrelevanten Patch-Reparaturen gefräst
BCT GmbH
Benutzeroberfläche unterstützt das problemlose
werden. Dahinter steckt ein generischer Algo-
www.bct-online.de
Einrichten. Mit dem geometrisch adaptiven Fünf-
rithmus, der die Fräsbahnen für beliebige Rand-
Achs-Fräsen lassen sich unterschiedlich geformte
konturen erzeugt. Sonderformen können zudem
CFK-Bauteile automatisch schäften, z. B. Rumpf-
auch mit allen üblichen CAM-Paketen erzeugt und
Außenhäute, Helikopter-Rotorblätter etc. Dies redu-
von CompR importiert werden. CompR erzeugt
ziert den Zeitaufwand erheblich und verbessert
die Schäftungen auf „unbekannten“ Bauteilgeo-
BCT GmbH
Automated CFRP repair for any situation
BCT GmbH is a system supplier specialising in the
different shapes, e.g. aircraft outer body skins,
software lies a generic algorithm which creates
automated processing of individually formed work-
helicopter rotor blades etc. This considerably
the milling paths for any kind of edge contours. In
pieces. The company‘s key areas of expertise are:
reduces the time required whilst at the same time
addition, special shapes can also be created with
• Integration of 3-D scanning technology into NC
improving the quality of repair preparation. At
all standard CAM packages and can be imported
the JEC 2013 in Paris the innovative automatic
by CompR. CompR generates the scarfings on
• Geometrically adaptive processing and
scarfing solution for the repair and reworking of
„unknown“ component geometries and requires
• The automation of NC processes and process
fibre composite components drew a great deal of
no CAD data. The line scanner first of all generates
interest. BCT was able to sign a development and
the topology of the damaged area and then very
licensing contract with one of the „very large“
precisely scans the 3-D geometry. The scarfing is
aircraft manufacturers.
milled using five axes on mobile and stationary
processes
chains
With the software solution „OpenARMSCompR“ (Composite Repair and Rework) scarfing
NC machines or on robots. A variety of milling
takes place automatically. A simple and easy-
The latest software version makes it possible to
to-operate user interface supports trouble-free
handle a variety of tapered and stepped scarfing
set-up. Geometrically adaptive five-axis milling
geometries. It means that scarfings for all industry-
makes it possible to scarf CFRP components of
relevant patch repairs can be milled. Behind the
strategies and geometries may be used.
Herausforderungen bei der Crashauslegung
von Elektrofahrzeugen
CAE-Entwicklungspartner TECOSIM entwickelt Lösungsansätze
Die Automobilindustrie steht auch nach vielen
Jahren intensiver Auseinandersetzung und
Entwicklung von Elektrofahrzeugen immer
noch vor einigen Herausforderungen. Dabei
geht es nicht nur um Fragen zur Energiespeicherung oder die übergeordneten Diskussionen um
die Infrastruktur der Ladesysteme, steigende
Stromkosten und die tatsächliche Ökobilanz
der Fahrzeuge. Das Unternehmen TECOSIM,
Spezialist für Berechnung und Simulation und
CAE-Entwicklungspartner aller deutscher Automobilhersteller, befasst sich derzeit mit einer
sehr viel konkreteren Aufgabenstellung: der
Crash-Sicherheit von Elektrofahrzeugen. Denn
die gesetzlichen Anforderungen sind sehr hoch
und künftige Modelle sollen noch stärker auf die
Zu den vorgeschriebenen Crash-Lastfällen in Europa gehört u.a. ECE R94 (Frontaufprall mit deformier-
speziellen Bedürfnisse und Randbedingungen
baren Barrieren bzw. gegen starre Wände). TECOSIM hat aktuell diesen Lastfall für das Unternehmen
der Elektromobilität ausgelegt werden.
Streetscooter berechnet und die Karosserie des Elektrofahrzeug crash-optimiert.
One of the prescribed European crash load conditions known as ECE R94 (frontal collision with deform-
Generationswechsel
Viele der heute auf dem Markt befindlichen
able barriers or solid walls). TECOSIM has just calculated the crash load for the company Streetscooter and
crash-optimised the body structure of this electric vehicle.
Elektrofahrzeuge basieren auf der Fahrzeugarchitektur und Grundkonzeption eines konventionellen Automobils, bei denen die Anpassungen
Vehicle Safety Standard FMVSS 208, FMVSS 214
eine geringe Menge an Elektrolyten verlieren.
teilweise noch überschaubar sind. Bei der Entwick-
und FMVSS 301 (Frontaufprall, seitlicher Pfahlauf-
Die Flüssigkeit darf je nach Ländervorschrift
lung kommender Fahrzeuggenerationen fließen
prall, Heckaufprall) in den USA.
nicht oder frühestens nach 30 Minuten in den
dagegen die speziellen Anforderungen, die sich
Fahrgastraum eintreten.
aus dem Einsatz einer Batterie und dem e-Package
Die Ingenieure von TECOSIM berechnen, analy-
ergeben, von Anfang an in die Konstruktion ein.
sieren und animieren am Computer die bei den
Einige Fahrzeughersteller gehen zudem über die
Sie unterscheiden sich deutlich von bisherigen
vorgegebenen Lastfällen auftretenden Energien,
Gesetzesanforderungen hinaus. Ihr Konzept sieht
Konzepten, auch wenn das Fahrzeuggewicht
Verformungen von Strukturen und deren Auswir-
vor, dass nicht nur Beschädigungen ausgeschlossen
aufgrund der Energiespeichergestaltung vorerst
kungen. Sie ermitteln anhand der verschiedenen
werden müssen, sondern dass bei keinem Gesetzes-
hoch bleiben wird – hier muss man die weitere
Unfallszenarien, ob die Karosserie und weitere
oder Verbraucherschutzlastfall das Hochvolt-System
Entwicklung der Batterietechnologie abwarten.
relevante Komponenten die gesetzlichen Anfor-
durch umliegende Strukturen berührt werden darf.
Mit Blick auf die Crash-Sicherheit stehen beson-
derungen an die Crash-Sicherheit erfüllen. Für
ders die Unterbringung der sicherheitsrelevanten
die Hochvolt-Komponenten kommen besondere
Hochvolt-Komponenten, der verringerte Defor-
Auflagen hinzu, die die Ingenieure bei ihrer Arbeit
mationsraum sowie der Kompromiss zwischen
berücksichtigen müssen:
Fußgänger spielt der Deformationsraum für
Struktursteifigkeit, Crashperformance, Fahrzeug-
• Hochvolt-Komponenten dürfen sich durch
den Energieabbau bei einem Crash eine wich-
einen Aufprall nicht vom Fahrzeug lösen oder in
tige Rolle. Aus der Crash-Physik ergibt sich für
den Fahrgastraum eindringen.
diesen bei einer bestimmten Geschwindigkeit
gewicht und Kosten im Fokus.
Besondere Anforderungen an die Crash-
Wichtiger Deformationsraum
Für den Schutz von Fahrzeuginsassen und
• Eine Beschädigung der Leitungen und Speicher
eine Mindestlänge, die zwingend erforderlich
muss ausgeschlossen beziehungsweise hohe
ist. Gleichzeitig wird diese Raumlänge oft durch
Elektrofahrzeuge müssen prinzipiell die glei-
Isolationswiderstände eingehalten werden, um
das Design und Abmessungen beschränkt. Bei
chen gesetzlichen Standards erfüllen wie konven-
einen Kurzschluss oder die Elektrifizierung des
modernen Fahrzeugen nutzen Entwickler den
tionelle Fahrzeuge. Dazu gehören vorgeschrie-
Fahrzeuges zu verhindern.
vorhandenen
Sicherheit
Deformationsraum
bereits
im
bene Crash-Lastfälle wie die Gesetzeslastfälle ECE
• Brandschutzprävention und Schutz vor Verät-
Rahmen der verwendeten Materialien und der
R94 und R95 in Europa oder die Federal Motor
zungen: Die Batterie darf nach einem Crash nur
Rückhaltesysteme sehr effizient aus. So können
21
21
INNOVATIONEN
EN & TECHNI
TECHNIK
zeugstruktur zu ermöglichen. Das Batterie-Modul
in seinem in sich stabilen Gehäuse kann so den
im Fahrzeug vorhandenen Deformationsraum
vergrößern. Voraussetzung ist eine gewisse Belastbarkeit des Gehäuses, um eine geringe Beaufschlagung unbeschadet zu überstehen.
Neue Materialien, Geometrien und steuerbare
Lastpfadkonzepte
Weitere Ansätze sind die Nutzung neuartiger
Geometrien wie energieabsorbierende Wabenstrukturen für einen gleichmäßigen Energieabbau
ebenso wie steuerbare Lastpfadkonzepte. Hier
wird eine bewusst schwache Struktur entwickelt,
die lastfallabhängig versagt und so einen Zielkonflikt lösen kann. Besonders interessant für die
Spezialisten von TECOSIM ist die Auseinandersetzung mit neuen Materialien, auch wenn hier
die meist höheren Kosten berücksichtigt werden
Mit dem Einsatz von Parametrik und Optimierung erarbeiten die Ingenieure von TECOSIM Lösungen für
müssen. Besonders in faserverstärkten Kunst-
neues, auf die Anforderungen von Elektrofahrzeugen abgestimmtes Design.
stoffen (CFK) mit ihren hervorragenden Eigenschaften sehen sie großes Potenzial. Hier liegt eine
Herausforderung für die nächsten Jahre, denn für
Motor, Getriebe und Kühler konventioneller Fahr-
wirkt sich nicht nur auf die Crash-Energie und auf
neue Materialien sind teilweise die Kennwerte für
zeuge teilweise als Blockbildner dienen und sind
den benötigten Deformationsraum, sondern auch
die Crash-Auslegung von Pkw bisher nicht ausrei-
Teil der Lastpfade zum Energieabbau.
auf die Reichweite des Fahrzeugs aus. Doch bei
chend erforscht. An der Erstellung, Validierung
allem Bestreben, das Fahrzeuggewicht zu senken,
und Optimierung von crashfähigen Materialmo-
Anders sieht die Situation bei den Elektrofahr-
darf man einen wichtigen Aspekt nicht vergessen:
dellen wird aktuell bei TECOSIM gearbeitet.
zeugen aus: Bei ihnen dürfen Brennstoffzellen und
Die Verwendung leichterer Materialien darf die
Energiespeicher nicht im Crash-Lastpfad ange-
Struktur nicht so sehr schwächen, dass die Crash-
ordnet werden, denn eine Beschädigung und
Lastpfade nicht mehr funktionieren. Ziel muss
TECOSIM Technische Simulation GmbH
eventuelle Elektrifizierung des Fahrzeuges oder
eine steuerbare Deformation bleiben.
www.tecosim.com
thermische Reaktionen müssen ausgeschlossen
werden. Zusätzlich müssen Schutzvorrichtungen
Lösungsfindung durch Parametrik und
vorhanden sein, die den Energiespeicher im Ernst-
Optimierung
fall deaktivieren beziehungsweise abtrennen.
Udo Jankowski, Geschäftsführer von TECOSIM
Durch die Schutzzonen rund um die Hochvolt-
und selbst Ingenieur erläutert: „Aus unserer Sicht ist
Komponenten fällt der zur Verfügung stehende
ein spezielles, auf Elektrofahrzeuge abgestimmtes
Deformationsraum in der Karosserie zusätzlich
Design nötig, um die steigenden Anforderungen
geringer aus. Damit muss der erforderliche Weg
an die Fahrzeugsicherheit vollständig zu erfüllen
zum Energieabbau im Fahrgastraum zur Verfü-
und den Einsatz als Serienfahrzeugen möglich
gung gestellt werden. Dies können wiederum
zu machen. Mit dem Einsatz von FE-Berechnung
die Rückhaltesysteme nur in geringem Umfang
in frühen Phasen der Fahrzeugentwicklung
kompensieren. Gleichzeitig steigt durch die
lassen sich innovative Lösungsansätze sehr gut
schweren Hochvolt-Komponenten und Schutz-
verifizieren und optimieren.“
vorrichtungen das Fahrzeuggewicht. Die entsprechend höhere Beschleunigung macht einen noch
größeren Deformationsraum notwendig.
Zur Lösungsentwicklung verfolgen die CAESpezialisten von TECOSIM verschiedene Ansätze
wie die Parametrik und Optimierung. Als eine
Weniger ist nicht immer mehr
Lösung für zukünftige Fahrzeuggenerationen kris-
Die derzeit noch großen Maße der Energie-
tallisiert sich die Integration der Batterieeinheit in
speicher und die massive Auslegung der Schutz-
die Fahrzeugstruktur heraus. Konkret sollen kleine
vorrichtungen sind die Hauptgründe für ein
Einheiten von Batterie-Stacks geschaffen werden.
vergleichsweise hohes Fahrzeuggewicht. Neue
Diese können untereinander mittels bedingt flexi-
Fahrzeugkonzepte setzen daher auf den Einsatz
bler Verbindungen gekoppelt werden. Das Ziel ist,
leichter Materialien. Denn ein zu hohes Gewicht
eine gewisse Verformbarkeit innerhalb der Fahr-
Batterie
Battery
Verbindung (mechanisch & elektrisch)
Connection (mechanical and electrical)
Deformationsraum
Deformation zone
Heckaufprall
Rear impact
Seitenaufprall
Lateral impact
Frontalaufprall
Frontal impact
Beim Frontalaufprall kann die Batterie unter den Innenraum in den vorhandenen Deformationsraum ausweichen. Beim Seitenaufprall können die Batterieeinheiten entlang einer begrenzten Biegelinie folgen. Bei einem Heckaufprall ist eine Stauchung der Batterie-Stacks möglich.
In a frontal impact the battery under the passenger space may be shunted into the available deformation zone. In a lateral impact the battery units can follow a
limited curve. In a rear impact compression of the battery stacks may occur.
TECOSIM Technische Simulation GmbH
Challenges in the crash safety design of electric vehicles
CAE development partner TECOSIM is developing solutions
After many years of intense work and develop-
will be incorporated into the construction from
released and structural deformations caused
ment of electric vehicles, the automobile industry
the very beginning. These are very different from
under the prescribed load conditions and the
still faces several challenges. These are not sim-
previous designs, even though the vehicle weight
effects which these have. They use a variety of
ply questions of energy storage or overarching
will at first remain high due to the energy storage
accident scenarios to determine whether the
discussions about charging system infrastruc-
layout – we will have to await further develop-
body structure and other relevant components
ture, increasing energy prices and the actual eco-
ments in battery technology before this can
meet the legal requirements for crash safety.
footprint of the vehicles. TECOSIM, specialising
change. With regard to crash safety, the focus is
There are additional and particular requirements
in calculation and simulation and CAE develop-
on the placement of risk-relevant high voltage
for the high-voltage components which the engi-
ment partner for all of the German automobile
components, the reduced deformation zone and
neers must take into account in their work:
manufacturers, is currently working on a much
the compromise between structural stiffness,
• High-voltage components may not break free
more tangible task: electric vehicle crash safety.
crash performance, vehicle weight and cost.
The legal requirements are very high and future
models will be designed to conform even more
closely with the special requirements and parameters of electric transport.
A new generation
of the vehicle or intrude into the passenger
space due to impact.
Particular crash safety requirements
Electric vehicles must fundamentally comply
with the same legal standards as conventional
• Damage to wiring and batteries must either
be impossible or high insulation resistance
must be maintained in order to prevent a short
vehicles. These include prescribed crash load
circuit or the electrification of the vehicle.
conditions such as legal load conditions ECE R94
• Fire prevention and corrosion prevention:
Many of the electric vehicles on the market today
and R95 in Europe or the Federal Motor Vehicle
after a crash the battery is only permitted to
are based on the vehicle architecture and funda-
Safety Standard FMVSS 208, FMVSS 214 and FMVSS
lose a small amount of electrolyte material.
mental design of a conventional car for which the
301 (frontal collision, lateral collision, rear colli-
Depending on national regulations, the
adjustments are to some extent still easy to grasp.
sion) in the USA.
liquid must either not penetrate into the
In contrast, in the development of the next gene-
passenger space at all or may only penetrate
ration of vehicles and the special requirements
The engineers at TECOSIM calculate, analyse
arising from the use of a battery and e-package
and use computers to animate the energies
after 30 minutes.
23
TECHNO
Some vehicle manufacturers go beyond the
systems can only compensate for this to a limited
optimisation to develop solutions. The integ-
legal requirements. Their designs intend not only
extent. At the same time the vehicle weight incre-
ration of the battery unit into the vehicle struc-
to rule out damage but also to ensure that in any
ases due to the heavy high voltage components
ture is beginning to crystallise as a solution for
load case defined by law and consumer protection
and safety features. The consequent increased
future vehicle generations. Specifically, small
regulations the high-voltage system cannot touch
acceleration means that an even bigger deforma-
units of battery stacks are created. These can be
any of the surrounding structures.
tion zone is required.
connected together via flexible connections. The
Essential deformation zone
Less is not always more
goal is to permit a certain deformability within the
vehicle structure. The battery module in its sturdy
The deformation zone plays an important role
The energy storage modules are still large in size
housing can thus increase the deformation zone
in protecting vehicle occupants and pedestrians
and the impact protection features are massive in
available in the vehicle. A prerequisite is the ability
by absorbing energy in a crash. Crash physics
design - the two main reasons for a comparatively
of the housing to withstand low impact without
has given us an essential and required minimum
high vehicle weight. New vehicle designs therefore
damage.
length for this zone at a particular speed. At the
focus on using lighter weight materials because
same time this zone length is often limited by the
excessive weight not only has an impact on the crash
New materials, geometries and controllable
design and dimensions. In modern vehicles deve-
energy and on the required deformations but also on
load path concepts
lopers already exploit the current deformation
the range of the vehicle. However, with all the efforts
Other approaches are the use of innovative
zone very efficiently in conjunction with the mate-
to decrease vehicle weight there is one important
geometries such as energy-absorbing honeycomb
rials used and the restraint systems. The engine,
aspect that must not be forgotten: the use of lighter
structures for an even dissipation of energy as well
drive train and radiator in conventional vehicles
weight materials must not so weaken the structure
as controllable load path concepts. Here, a deli-
can thus serve in part to absorb the impact and
that the crash load paths no longer function. The
berately weak structure is developed which fails
form part of the load path for energy absorption.
goal has to be a controllable deformation.
depending on load conditions and so can solve a
conflict of objectives. Of particular interest to the
The situation looks quite different for electric
vehicles: here, fuel cells and energy storage may not
Finding solutions through parametrics and
specialists at TECOSIM is the study of new mate-
optimisation
rials, even if the generally higher cost must be
form part of the crash load path because damage
Udo Jankowski, managing director of TECOSIM
taken into account here. They see great potential
to or possible electrification of the vehicle must
said, „In our view a special design is required which
in particular in fibre reinforced plastics (CFRP) with
be ruled out along with any thermic reaction. In
is specific to electric vehicles in order to completely
their outstanding characteristics. Herein lies the
addition, there must also be safety features in
fulfil the increasing requirements for vehicle safety
challenge for the coming few years, because the
place which deactivate or disconnect the energy
and to enable their use as mass produced vehicles.
key figures for the crash design of personal vehicles
storage modules in an emergency. The protective
By using FE calculation in early phases of vehicle
have not yet been sufficiently researched for new
zones around the high voltage components mean
development, innovative approaches can easily
materials. At TECOSIM they are currently working
that the available deformation zone in the body
be verified and optimised.“
on creating, validating and optimising material
structure is even smaller. This means that the
models which will stand up to crash situations.
required energy absorption path must be made
The CAE specialists at TECOSIM are pursuing a
available in the passenger space. The restraint
variety of approaches such as parametrics and
A sso
i ve F
EM
tim
is a
Establishing
parametric
CAD data
ciat
Op
Data from existing
Definition of objecplatforms (FEM, CAD) tives (weight, noise,
safety, production,
cost etc.)
tio
Structural
FE model
np
am
ar
e te
rs
An
al
y
sis
m
od
el
optiSLang
Cost model
Model shows full
potential to comply with
requirements (e.g. safety)
Find the
optimised
Virtual concept design
testing. Deep
Evaluation of
the robustness drawing, painting,
of the optimised welding etc.
design
Using parametrics and optimisation the engineers at
TECOSIM are working on solutions for new designs
suited to the requirements of electric vehicles.
Kürzere Taktzeiten & sichere Prozesse
TeQua®Cure beschleunigt Aushärtung von Composites und Klebstoffen im Luftfahrzeug- und Rotorblattbau
TeQua®Cure Wärme Box & Sealant Warmluftkanal, TeQua® Heiz-, Mess- und Reglertechnik
TeQua®Cure heat box and sealant warm air channel, TeQua® heating, measurement and control technology
Der schnelle technische Fortschritt in der Serien-
stellen, besonders die Wärmebehandlung des
temperaturen können mit der dürftigen Ther-
fertigung von Composites öffnet carbon- und
nachgearbeiteten Laminats von entscheidender
mofühlerausstattung dieser Geräte nur schwer
glasfaserverstärkten Kunststoffen (FVK), zusätz-
Bedeutung. Da es wenig praktikabel und unwirt-
erkannt und meistens auch nicht protokolliert
lich zu den bereits etablierten Anwendungen
schaftlich ist, produktionsnah oder gar im Feld
werden. Um die strengen Temperaturanforde-
in Luft- und Raumfahrt, den Weg in neue Märkte.
instandgesetzte FVK-Bauteile wieder im Auto-
rungen der Harzlieferanten zu erfüllen, wird die
Dabei ist der industrielle Output an FVK-Werk-
klaven zu härten, werden meist noch Heizmatten
Warmhärtung deshalb oft vorsorglich verlän-
stoffen trotz modernster Fertigungsverfahren
und Heizstrahler zur lokalen Strukturhärtung
gert. Der Rüst- bzw. (Re)Positionierungsaufwand
häufig nicht fehlerfrei. Nach der Detektion einer
eingesetzt. Deren Temperaturverteilung ist in
bei den Matten und regelmäßig zu ersetzende
nicht qualitätsgemäßen Struktur in der Fertig-
vielen Anwendungsfällen allerdings zu ungenau.
Strahler verteuern die Nacharbeit damit zusätzlich.
ungskontrolle, beispielsweise Fehlstellen (Lunkern/
Heizmatten können bei einer geometrisch
Delamination) an hochbelasteten Großbauteilen der
anspruchsvollen
nicht
Mit seiner TeQua®Cure hat der Wedeler Wärme-
Flugzeug- oder Windkraftindustrie, erfolgt die strate-
konturgenau angelegt werden, was eine ungenü-
spezialist Marcotodo ein umluftbasiertes Temper-
gische Entscheidung, ob das Serienteil in den teuren
gende Temperatureinbringung zur Folge hat. Bei
verfahren entwickelt, welches erhebliche Qualitäts-
Ausschuss wandert oder auf Basis sicherheitstech-
der Wärmebestrahlung komplexer FVK Bauteile
und Effizienzvorteile gegenüber herkömmlichen,
nischer und ökonomischer Rahmenbedingungen
hingegen kann es schnell zu punktuellen Überhit-
nur einseitig wirkenden Temperwerkzeug bietet.
partiell nachgearbeitet werden kann.
zungseffekten kommen, wenn der Abstand nicht
Anwender können sich auf eine homogene,
stimmt. Eine allmählich schwächer werdende
mehrfach
Für die hundertprozentige Funktionstüchtig-
Wärmeleistung
unterversorgt
gung innerhalb der zulässigen Temperaturgrenz-
keit ist, neben der päzisen Schäftung der Fehl-
wiederum das Laminat. Diese Über- oder Unter-
werte verlassen. Hot Spot, Wärmeschatten oder
Bauteilbeschaffenheit
der
Lampen
überwachte
Warmluftbeaufschla-
25
INNOVATIONEN
EN & TECHNI
TECHNIK
Exothermie Problematiken werden durch die
luftkanäle mit integriertem Feuchteaggregat sowie
konvexer Flächen oder konturfolgender Warm-
turbulente Luft nivelliert, äußere Einflüsse wie
adaptive TeQua®-Shimheizungen erfolgreich bei
luftkanal an Vakuumhaltern zur gezielten Klima-
kalte Zugluft sind mittels passgenauer Repara-
der Produktion der A350/A320 Seitenleitwerke/
tisierung klebender Verbindungen: Die luft-
turfeldeinhausung
Standard-
Flügel. Die Klimatisierung erfolgt dort an komplex
fahrtbewährte Wärmetechnik von Marcotodo
prozesse wie das Aufdicken von Faserverbünden
geformten Vorrichtungen bzw. Bauteilen. Der
beschleunigt Härteprozesse in reproduzierbarer
im Flansch/Rohteilbau von Windkraftrotoren, die
Flugzeugbauer beseitigte dadurch „bottle necks“
Qualität. Eine aktive Konvektion gewährleistet die
Zusatztemperung von Blattkantenüberlaminaten
in der Prozesskette. Der Arbeitsgang „sealen“ ist
dabei erforderliche Temperaturgleichmäßigkeit
sowie jegliche Patch-Reparaturen (siehe Fotos)
nun weniger abhängig von den lokalen klimati-
für bestmögliche CFK/GFK Strukturfestigung „out-
können mit einem einheitlichen Temperaturprofil
schen Bedingungen, der Klebstoff trocknet mit
of-autoclave“.
bis 220°C Heizregister Leistung deutlich sicherer
feuchter Wärme behandelt deutlich schneller.
ausgeschlossen.
umgesetzt werden. Die sensorgesteuerte TeQua®
Gemeinsam mit dem Partner Oellerich GmbH &
Regelungselektronik gewährleistet die Matrixaus-
Marcotodo liefert aus einer Hand universell
Co. KG in Stade werden Werke des Airbus/EADS
härtung mittels genauer und reproduzierbarer
einsetzbare, hochgenaue Ein- und Mehrzonen-
Konzerns in ganz Europa beliefert. Auch Lufthansa
Temperaturführung (± 2°C) am Bauteil. Schnellere
Steuergeräte zur exakten Regelung und Über-
Technik, führende Rotorblatthersteller und mehrere
Aufheizraten bei gleichmäßiger Temperaturver-
wachung der Härtezeit, von Vakuum, Tempe-
Forschungseinrichtungen gehören zu den Kunden.
teilung über den gesamten Härtezyklus sind mit
ratur, Feuchtigkeit und für beliebige Feldgrößen
der gezielten Luftumwälzung möglich. So konnte
erweiterbare Leichtbaugehäuse mit integrierten
Internet:
die Nacharbeit an Stringern oder Flügelrippen der
Heizlüftern und je nach Anwendung auch Heiz-
www.marcotodo.de, www.cfk-reparatur.de
A350 und A320 Serien mit dem modularen TeQua®-
folien. Der Regler TeQua®-Tronic mit optionalem
Warm Air Box System optimiert und die Taktrate
Touch PC hat eine editierbare Datenbank zur
erhöht werden.
Rezepterstellung, Visualisierung und Protokollierung des Härtezyklus. Bereits vorhandene
Marcotodo GmbH
Neben der Warmhärtung von Nasslaminat/
Öfen wie auch Heizmatten und IR-Strahler lassen
www.marcotodo.com
Prepreg in der FVK-Fertigung, Nacharbeit und
sich mit dem TeQua®-Tronic Steuergerät nach-
www.oellerich-gmbh.de
Feldreparatur lassen sich mit TeQua®Cure auch
träglich aufrüsten und profitieren von einer
klebende Füge- und Montageprozesse beschleu-
verbesserten Regelung mit vielfältigen Sicher-
nigen. Die Trocknungszeiten von Hilfsstoffen
heitsschaltungen sowie einhergehender Prozess-
verkürzen sich unter Zuhilfenahme befeuchteter
dokumentation. Alle Komponenten der TeQua®
Warmluft erwiesenermaßen um bis zu 80%. Das
Produktfamilie sind in weiten Bereichen skalierbar
entlastet zeitkritische Takte beispielsweise in der
und für den eigenen Bedarf konfigurierbar.
Rotorblattverklebung oder beim Aufbringen von
Dicht- und Kittmassen und steigert die Produkti-
Ob portables Wärmeboxen System mit anpass-
vität signifikant. Airbus nutzt TeQua®-Sealant Warm-
barem Aufsetzrahmen zum Tempern konkaver/
TeQua®-Warm Air Box Reparaturanwendung an Eurofighter CFK Rumpfzelle
TeQua®-Warm Air Box repair application on Eurofighter CFRP fuselage
Anpassen des Rahmens an Kontur und Vakuumaufbau
Anbringen der Temperaturfühler
Gesamtaufbau
Adjusting the frame to contour and vacuum build-up
Placement of the temperature sensors
Complete assembly
Marcotodo GmbH
Shorter turnaround times and more reliable processes
TeQua®Cure speeds up curing of composites and adhesives in aircraft and rotor blade production
Rapid technical progress in mass production of
Marcotodo GmbH, the heating specialist from
necks“ in the production chain. „Sealing“ work is now
composites opens carbon components the way into
Wedel near Hamburg, has developed TeQua®Cure,
less dependent on the local climatic conditions. The
new markets in addition to well-established appli-
an air circulating temper process which offers consi-
adhesive dries warm air treated faster.
cations of carbon components in the aerospace
derable gains in quality and efficiency compared
industry and in the production of rotor blades.
with ordinary, only on one side working temper
Marcotodo is a supplier of universally appli-
& curing tools. User can rely on a homogeneous,
cable, high-precision single and multiple heat zone
However, despite the most modern production
multiple monitored curing within the specified
control devices for controlling and monitoring
processes, industrial output is often less than
temperature limits. Hot spots, heat shadows and
curing time, vacuum, temperature and humidity
perfect. After the detection of a structure which
exothermic problems are leveled out by the turbu-
also of individual housing equipment with modular
is not up to the required quality, such as defects
lent warm air; cold draft is excluded by the precise
hot air fan heaters or foil heatings depending on the
(pores/fractures/delamination) on large CFRP
fitting housing. Standard processes such as the
purpose. The controller TeQua®-Tronic with opti-
components are subject to high stress loads in the
partial thickening of GFRP/CFRP layers e.g. edges
onal Touch PC has a editable database for recipe
aerospace industry; a strategic decision must be
and flange of windforce rotorblades or any patch
production, process visualization and logging of
made whether to scrap the part at high costs or to
repair (see photos) can be carried out significantly
the curing cycle. Existing ovens, heat blankets and
partially rework with regards to strict safety and
faster and more reliably with a homogenous tem-
IR lamps can be upgraded with the TeQua®-Tronic
economic conditions.
perature profile up to 220°C heat aggregat power.
and thus benefit from improved controllation with
The controller TeQua®-Tronic performs the curing
various safety circuits and process documentation.
To ensure one hundred percent functionality,
with precise and reproducible temperature (± 2°C)
All TeQua® product family components are broadly
along precise scarfing of defect the heat treatment
at the component. Faster heating rates at a uniform
scalable and can be configured for individual use.
of reworked laminate is of critical importance.
temperature distribution over the entire cure cycle
Whether portable warm air box system with modi-
Since it is often impractical as well as unecono-
are possible with the powerful air circulation. The
fiable frames for curing concave/convex contours
mical to cure components in the autoclave, local
reworking of stringers or Wing Rib components on
or adaptive warm air ducts with vacuum holders
curing is usually achieved by the use of heat blan-
the A350 and A320 series has already been opti-
for purposeful climatization of adhesives: Aircraft
kets and heat lamps.
mized and turnaround rates have been improved
industry proven heating technology by Marcotodo
by using the modular TeQua®-Warm Air Box System.
speeds up curing process in reproducible quality.
In many applications, however, their tempera-
The active convection guarantees necessary tempe-
ture distribution is too imprecise. If a component
In addition to the heat curing of wet laminates/
is geometrically complex, heat blankets will fail
prepregs in composite manufacturing, rework and
to cover the entire surface causing temperatures
field repair TeQua®Cure can also be used to speed
remain too low. In contrast, when using heat
up adhesive joint and assembly processes. The
Together with their partner Oellerich GmbH &
lamps for complex structural components, certain
use of moist warm air has been proved to shorten
Co. KG in Stade they supply EADS/Airbus facto-
points can quickly become overheated because
drying times for auxiliary material by up to 80%.
ries all over Europe. Their customers also include
distance is not correct. A gradually diminishing
This
leading rotor blade manufacturers, Lufthansa
amount of heat of the lamps supplies low perfor-
for example in rotor blade lamination or when
mance again. These over or under temperatures
applying sealants and shim, significantly incre-
are difficult to detect and usually cannot be
asing the productivity. Airbus successfully uses
recorded with simple thermocouples. In order to
TeQua®-Sealant warm air ducts with integrated
Internet:
comply with the strict temperature requirements
humidity aggregate as well as adaptive TeQua®-
www.marcotodo.de, www.cfk-reparatur.de
of the resin suppliers, heat curing is therefore often
Shim heating systems in the assembly of A350/
extended as a precaution. Long set-up times and
A320 vertical tail/wings. The curing takes place at
lamps which need regularly to be replaced make it
complex formed devices and/or components. The
even more expensive to carry out rework with thus.
aircraft manufacturer eliminated thereby „bottle
compensates
time-critical
turnarounds
rature uniformity for optimum GFRP/CFRP consolidation “out-of-autoclave”.
Technik and several R&D institutions.
27
INNOVATIONEN
EN & TECHNI
TECHNIK
CFK-Strukturen werden meist durch Niete mit-
gewicht als auch Produktionskosten gespart
mengen (MMS) beim Bohren gewährleisten,
einander oder mit metallischen Bauteilen gefügt.
werden können.
welche eine aufwendige Reinigung nach sich
Präzisionsbohrungen sind die Voraussetzung, um
das Tragverhalten der Fügeelemente sicherzu-
ziehen. Eine Alternative kann eine der VorschubAufgrund der
Oberflächenrauheit
üblicher
bewegung überlagerte Oszillation sein. Wie in
stellen. Dafür müssen sowohl enge Maß- und Form-
Diamantbeschichtungen können beim Bohrsenken
Bild 2 dargestellt, wird dabei die Spanbildung
toleranzen als auch hohe Oberflächengüten der
von CFK-Strukturen Ratterschwingungen angeregt
durch geeignete Phasenverschiebung der aufein-
Bohrungswände sowie der Senkungen gewähr-
werden (Bild 1a), die Ausschuss der Bauteile oder
ander folgenden Schneideneingriffe sowie durch
leistet werden. Zudem müssen bei CFK-Bauteilen
Werkzeugbruch verursachen können. Ein opti-
Abstimmung von Vorschub und Schwingungs-
die Bohrungskanten delaminationsfrei, bei metalli-
mierter Beschichtungsprozess ermöglicht es, die
amplitude periodisch unterbrochen.
schen Bauteilen gratfrei gefertigt werden.
Oberflächenrauheit des Werkzeuges deutlich zu
vermindern. So wird ein schwingungsfreier Bohr-
Diamantbeschichtete Hartmetallwerkzeuge
senkprozess erreicht (Bild 1b).
haben sich bewährt, um vor der Montage von CFK-
Entsprechende Vibrations- oder „Peck Feed“Bohrsysteme sind Bestandteil aktueller Entwicklungen und ein wesentlicher Schritt hin zu komplett
Strukturen Nietbohrungen in einem Schritt (semi-)
Durch den neuen Beschichtungsprozess und eine
automatisiert einzubringen. Feinstkornhartmetalle
optimierte Werkzeuggeometrie wurde die Stand-
besitzen eine günstige Biegebruchfestigkeit,
menge beim Bohrsenken von CFK im Vergleich zu
welche mit der technisch höchstmöglichen Härte
herkömmlichen, unbeschichteten Werkzeugen ver-
(10.000 HV0,05) von binderfreien, nanokristallinen
vierfacht. Damit reduzierten sich die Werkzeug-
Diamantschichten als Verschleißschutz gegen die
kosten um 40 % und zudem die Rüstzeiten um 75 %.
trocken durchgeführten Präzisionsbohrungen in
(CFK-)Leichtmetall-Schichtverbunden.
Institut für Produktionsmanagement und
-technik (IPMT) der Technischen Universität
sehr abrasiven Carbonfasern kombiniert werden.
Hamburg-Harburg (TUHH)
Damit sind eng tolerierte Bohrungen bei hoher
Neben CFK-Strukturen müssen Schichtverbunde
Standmenge prozesssicher herstellbar. Eine inno-
aus CFK und Aluminium oder Titan gebohrt werden.
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Hintze
vative Bohrergeometrie wird bei unidirektionalen
Schwierig ist dabei oftmals, die langen Metall-
Dipl.-Ing. Stefan Steinbach
CFK-Decklagen eingesetzt, um die besonders
späne aus der Bohrung abzuführen, ohne diese
kritische Delamination am Bohrungsaustritt
zu beschädigen. Die vorgegebenen Bohrungs-
zu vermeiden. Damit erübrigen sich bisherige,
toleranzen lassen sich bislang prozesssicher
schützende Glaslagen, womit sowohl Struktur-
oft nur durch Einsatz minimaler Schmiermittel-
Bild 1 a)
Bild 1 b)
Figure 1 a)
Figure 1 b)
Werkzeug- und Senkungsoberflächen (a) bei konventioneller Diamantschicht (Ratterschwingungen) und
(b) bei glatter Diamantschicht (schwingungsfrei)
Tool and workpiece surfaces (a) with conventional diamond coating (chatter vibration) and (b) with
smooth diamond coating (vibration-free)
www.tuhh.de/ipmt
Institut für Produktionsmanagement und -technik (IPMT)
CFRP structures are normally joined to one
The roughness of the surface of ordinary
Appropriate vibration or „peck feed“ drilling
another or joined to metallic components using
diamond coatings can cause chatter vibration
systems are part of current developments and a
rivets. Precision drilling is required in order to
when drilling CFRP structures (Figure 1a), possibly
significant step towards completely dry precision
ensure the proper structural behaviour of the
causing the components to be rejected or the tool
drilling in (CFRP-) lightweight metal stacks.
joined elements. In order to achieve this, tight
to break. An optimised coating process makes it
measurement and form tolerances, high levels
possible to significantly reduce the surface rough-
of surface quality on the drill-hole walls and
ness of the tool and achieve a vibration-free dril-
counter-sinks must be ensured. In addition, the
ling process (Figure 1b).
edges of drilled holes must be finished without
delamination of CFRP components and without
burrs on metal components.
The new coating process and an optimised tool
geometry mean that the tool life when drilling holes
Bild 2
Figure 2
Verlauf der Spanungsdicke abhängig vom Zahnvorschub und der Peck Feed Amplitude
Change in chip thickness dependent on feed and the peck feed amplitude
Diamond-coated carbide tools have proven
in CFRP has been quadrupled in comparison to
themselves in the (semi-) automated one step
ordinary, uncoated tools. This has reduced tool costs
drilling of rivet holes prior to assembling CFRP
by 40% as well as reducing set-up times by 75%.
structures. The finest grain carbides possess the
right bending strength and are combined with
As well as CFRP structures, engineers also need
the highest technically possible hardness (10,000
to drill stacks made from CFRP and aluminium or
HV0.05) of binder-free, nanocrystalline diamond
titanium. The difficult thing here, often, is getting
layers as protection against wear and tear from
the long metal swarf out of the drilled hole without
the very abrasive carbon fibres. Using this combi-
damaging it. The prescribed drill tolerances have
nation, drill holes with tight tolerances can be
so far often only been reliably achievable by using
produced in a reliable process giving greater
minimum quantity lubrication (MQL) when drilling
tool life. An innovative drill geometry is used in
which then entails time consuming cleaning. One
unidirectional CFRP top layers in order to avoid
alternative may be to impose oscillation on the feed
delamination at the drill hole exit which is parti-
movement. As shown in Figure 2, the chip forma-
cularly critical. This gets over the need to use the
tion is periodically interrupted by a suitable phase
protective glass layers used thus far, saving both
shift in the cuts as well as by balancing feed and
structural weight and production costs.
vibration amplitude.
29
INNOVATIONEN
TECHNIK
EN & TECHNI
Airtech präsentierte innovative Produkte und Dienstleistungen auf der Composites Europe 2013 in Stuttgart
Airtech ist der weltweit führende Hersteller und
beidseitig mit einer speziellen Trennbeschichtung
einer markanten blauen Farbe, entworfen für
Anbieter von Vakuumbeuteln und Verbundmaterial
behandelt wurde und die für Aushärtungszyklen
die Lagenverdichtung und Debulkingvorgänge,
für den Werkzeugbau und beliefert die Verbund-
bis 405 °C verwendet werden kann. Sie ist das ideale
welches mehrfaches Dichten ohne den Verlust
werkstoff-, Klebe- und Werkzeugbauindustrie.
Produkt, um thermoplastische Materialien zu formen
von Klebeeigenschaften oder Vakuumdichtheit
Das Produktsortiment umfasst alle für die Her-
und für andere Hochtemperaturanwendungen.
ermöglicht. Alle Dichtbänder von Airtech sind
stellung von Verbundwerkstoffwerkzeugen und
-teilen benötigten Materialien unter Verwendung
als doppelseitiges Klebeband erhältlich. Das
NEUE selbstklebende Multizweckbänder
gleichzeitige Anbringen der beiden Streifen der
der folgenden Vakuumbeuteltechniken: nasses
Flashbreaker® PS1 ist eine Polyesterfolie für
Dichtbänder spart Zeit, Aufwand und erhöht die
Auflegen, Aushärtung im Autoklav und Harzinfusi-
hohe Temperaturen und hohen Zugwiderstand,
Zuverlässigkeit des Prozesses. Diese Dichtbänder
onsprozesse. Airtech bietet Vakuumbeutelfolien für
beschichtet mit einem selbstklebenden Silikon-
wurden für den Einsatz in allen Verbundwerk-
extrem hohe Temperaturen in sehr großen Breiten,
kleber mit hoher Klebekraft für Aushärtungen
stoffwerkstätten, die FK-Teile für die Schiffsin-
Trennfolien und -flüssigkeiten, selbstklebende
im Ofen oder im Autoklav bis maximal 204 °C.
dustrie, das Gewerbe und die Windenergie-
Bänder, Abreißgewebe, Entlüfter und Absauger,
Die Flashbreaker®-Bänder sind selbstklebend
industrie mit Aushärtung in Heizwerkzeugen
Dichtbänder, kundenspezifische Produkte und
und werden für Multizweckfunktionen in Metall-
oder Öfen herstellen, entwickelt.
Kits, Konnektoren, Schläuche, Materialien für den
bindungen und Verbundwerkstoff-Werkstätten
Werkzeugbau an. Produkte von Airtech werden in
verwendet, wie beispielsweise zum Festhalten
Neue Kombinationsprodukte für effizientere
der Luft- und Raumfahrt, Schiffs-, Automotiv-, Renn-
von Vakuumbeutelmaterialien, in Thermoele-
Harzinfusionsanwendungen
fahrt-, Windenergie-, Freizeit- und allgemeinen
mentdrähten, Maskierungen und beim Ätzschutz.
FlowLease 160-37P16 kombiniert ein schweres
Verbundstoffindustrie eingesetzt. Die Firmenphi-
Wrightlease 2 ist ein neues, selbstklebendes extru-
gestricktes Verteilermedium mit einer Schicht
losophie ruht auf den Eckpfeilern: Produktqualität,
diertes Fluorpolymer mit einem Silikonkleber.
perforierten Trennfilms Wrightlon® 3700 P16 und
Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz, ein starkes
Wrightlease 2 verfügt über eine ausgezeichnete
ist für den Gebrauch in Harzinfusionsanwen-
Gespür dafür, was die Kunden brauchen.
Trennleistung, gute Dehnung und eine hochglän-
dungen bestimmt. Aufgrund der hohen, offenen
zende, sehr gut sichtbare gelbe Farbe. Toolwright
Struktur des gestrickten Netzes kann ein hoher
Lösungen von Airtech für kosteneffektive
5 ist die dickere Version desselben extrudierten
Harzinfusionsfluss mit den meisten Harzsorten
Vakuumbeutel und Trennfolien
Fluorpolymerfilms, beschichtet mit einem selbst-
erreicht werden.
Airtech bietet die breitesten Folien in der Industrie
klebenden Silikonkleber. Erhältlich in 122 cm Breite
an, mit bis zu 16 Metern Länge, um Zeit und Kosten
mit einer Trennbeschichtung auf der Rückseite, ist
Der sehr benutzerfreundlicher Onlinekatalog
zu sparen: Big Blue L100, bis zu 7,6 Meter: Ipplon®
Toolwright 5 ideal um Matrizen und Formen für
ist in 6 Sprachen verfügbar. Er ist eine einmalige
KM1300, Securlon® L500, Securlon® L750 und
die hochwertige Oberflächenablösung in gleich-
Referenz für Anwender von Vakuumbeuteln in
Wrightlon® 7400 und bis zu 4,5 Meter.
bleibend hoher Qualität.
ganz Europa. Die Übersetzungen aller techni-
Airtech stellt neue Vakuumbeutelfolien und
Neueste Produktentwicklung im Dichtbän-
chen ein besseres Verständnis und eine einfachere
Trennfolien vor
dersortiment von Airseal
Produktauswahl. Der Katalog ist auf der Webseite
schen Datenblätter und Informationen ermögli-
Securlon® V-45 ist eine ergiebige Vakuumver-
Das Dichtbändersortiment von Airseal deckt
packungsfolie, die für Phenolharze und für die
den Marktbedarf an Dichtbändern im höheren
kommerzielle Autoklavverarbeitung mit einer Maxi-
Temperaturbereich bis 150 °C ab. Airseal 2, das
maltemperatur von 171 °C geeignet ist. Sie wurde
kostensparende Dichtband mit starker Kleb-
für kommerzielle Anwendungen mit einer erhöhten
kraft, welches eine sofortige und ausgezeich-
Airtech Europe Sarl
Temperatur und erhöhten Aushärtungsdruckzyklen
nete Haftung auf den meisten Oberflächen für
www.airtech.lu
entwickelt.
Vakuumbeutelanwendungen anbietet. Airseal 2
erhältlich: www.airtech.lu.
Bead, ein kostensparendes, rundes Dichtband (Ø
Thermalimide E ist eine Hochleistungs-Ver-
4 mm) mit ausgezeichneten Hafteigenschaften
packungsfolie für Aushärtungstemperaturen bis
auf den meisten Oberflächen für Vakuumbeutel-
426 °C. Thermalimide E RBCS ist eine Trennfolie, die
anwendungen. Airseal DB, ein Dichtband mit
Toolwright 5
Securlon® V-45
Wrightlease 2
Flashbreaker® PS1
Airtech Europe Sarl
Airtech presented innovative products and services
during Composites Europe 2013 in Stuttgart
Airtech is the world leading manufacturer and
NEW multipurpose pressure sensitive tapes
commercial and wind-energy industry with cure
supplier of vacuum bagging and composite
Flashbreaker® PS1 is a high temperature/ high
tooling materials serving the composite, bonding
tensile strength polyester film coated with a high
and tooling industry. The product range includes
tack pressure sensitive silicone adhesive for oven
New combined product for more efficient resin
all materials required for the manufacture of
or autoclave cures up to 204 °C. Flashbreaker®
infusion applications
composite tools and parts using the following
pressure sensitive tapes are used for multi-purpose
FlowLease 160-37P16 combines a high weight
vacuum bag techniques: wet lay-up, autoclave
functions in metal bond and composite shops,
knitted flow mesh with a layer of perforated release
curing and resin infusion processes. Airtech
such as holding down vacuum bagging materials,
film Wrightlon® 3700 P16 and is intended to be used
supplies vacuum bagging films up to ultra-high
thermocouple wires, masking-off, chem-milling
in resin infusion applications. Due to the high open
temperature and very large width, release films
protection. Wrightlease 2 is a new extruded Fluo-
structure of the knitted mesh, the high resin infusion
and liquids, pressure sensitive tapes, peel plies,
ropolymer pressure sensitive tape with a silicone
flow can be achieved with most resin types.
breathers and bleeders, sealant tapes, custom
adhesive. Wrightlease 2 provides excellent release
products and kitting, connectors, hoses, rubber,
performance, good elongation and high gloss
The online catalogue available in 6 languages
tooling materials. Airtech products are used in
finish with a highly visible yellow colour. Tool-
is a very user-friendly tool, a unique reference
the aerospace, marine, automotive, racing, wind
wright 5 is thicker version of the same extruded
for vacuum bagging users all over Europe. All
power, leisure and general composites industries.
Fluoropolymer film coated with silicone pressure
translated technical data sheets and information
The company philosophy is based on important
sensitive adhesive. Supplied 122 cm wide with a
allows a better understanding and an easier selec-
key attributes: quality of products, reliability and
release backer, Toolwright 5 is ideal for covering
tion of products. The catalogue is available on the
cost efficiency, strong customer focus by under-
mastermodels and moulds for permanent high
website www.airtech.lu.
standing their needs.
quality surface release.
Airtech solutions for cost effective vacuum
Latest product development in the Airseal
bagging and release films
sealant tape range
Airtech provides the widest films in the industry,
The Airtech Airseal sealant tape range cover
up to 16 m to reduce time and cost: Big Blue L100, up
the market needs in the higher temperature
to 7,6 m: Ipplon® KM1300, Securlon® L500, Securlon®
range of sealant tapes up to 150 °C. Airseal 2,
L750 and Wrightlon® 7400 and up to 4,5 m.
the cost effective sealant tape with strong tacki-
in heated tools or oven.
ness which provides an immediate and excellent
Airtech introduces new vacuum bag films and
adhesion to most surfaces for vacuum bag appli-
release films
cations. Airseal 2 Bead, a cost effective round
Securlon® V-45 is an economical vacuum bagging
shaped sealant tape (Ø 4 mm) with excellent
film suitable for phenolic resins and used for com-
adhesion properties to most surfaces of vacuum
mercial autoclave processing with a maximum use
bags. Airseal DB, a distinctive blue colour sealant
temperature of 171 °C. It’s designed for commercial
tape, designed for ply compaction and debulking
applications that utilize higher temperature and
operations, allowing multiple sealing without
higher pressure cure cycles. Thermalimide E is a high
loss of adhesive performance or vacuum tight-
performance bagging film for cure temperatures
ness. All Airseal sealant tapes are available in
up to 426 °C. Thermalimide E RBCS is a version film
twin version. The simultaneous application of the
treated both sides with a specialist release coating
two stripes of sealant tapes saves time, effort and
and can be used for cure cycles up to 405 °C and is an
increase reliability of the process. These sealant
ideal product for the forming process of thermoplastic
tapes are designed to be used by all compo-
materials and other high temperature applications.
site shops producing FRP parts for the marine,
Airseal range twin version
Airseal 2 Bead
Airseal DB
FlowLease 160-37P16
31
INNOVATIONEN
TECHNIK
EN & TECHNI
GKN Munich wählte Beta-Prepreg von Airtech
Abb. 1 - Mit freundlicher Genehmigung von GKN Munich
Fig. 1 – Courtesy of GKN Munich
Im Sommer 2010 wählte GKN Munich das Beta-
und mit einer annehmbar glatten Endoberfläche
Dies basierte auf den Vorteilen der Hauptmerk-
Prepreg der Airtech Advanced Materials Group
maschinell bearbeitet werden.
male des Beta-Prepregs:
für die Herstellung von Kohlefaserverbundwerk-
• Hervorragende Härte, hohe Temperaturstabilität,
zeugen für Längsbalkenstützen für den Einsatz in
Eine weitere bedeutende Überlegung war das
der Produktion von Landeklappen-Außenhäuten
Rückfederungsverhalten des geformten Laminats.
• Niedrige Schrumpfung des Harzes
für den Airbus A350.
Bei diesem Phänomen entstehen spitze geformte
• Außerordentlich lange Lebensdauer
Ecken nach der Aushärtung, was zu einer maßlichen
• Hohe Klebkraft und Faltenwurf
Obwohl dies nur wenige Monate nach der Vorfüh-
Nichtübereinstimmmung mit der entworfenen
• Ausgezeichnete maschinelle Nachbearbeitung
rung der Beta-Prepreg-Materialien von Airtech
Form führt. Werkzeuge, die vorher von GKN mit
auf der JEC-Ausstellung 2010 in Paris war, basierte die
BMI-Werkzeugbau-Materialien produziert worden
Entscheidung für das Beta auf den starken techni-
waren, hatten eine Rückfederung in der Größen-
Widerstandsfähigkeit und Stabilität
schen und kommerziellen Vorteilen gegenüber dem
ordnung von 1° aufgewiesen; dies durfte nicht
Temperaturen, kombiniert mit einer Glasübergangs-
BMI-Werkzeugbau, welches bis dahin verwendet
überschritten werden, jede Verbesserung war
temperatur von 250°C für das gehärtete Harz-
worden war. Das Design für den Werkzeugbau für
wünschenswert. GKN plante, den U-Abschnitt mit
system nach der Nachhärtung, auf. Sogar nach der
die Längsbalkenstützen bestand aus einem relativ
Verbundstoff-Werkzeugen firmenintern herzu-
anfänglichen Aushärtung liegt die Glasübergangs-
einfachen U-förmigen Abschnitt, ca. 10 cm x 10 cm,
stellen, da sie über die entsprechende Kompetenz
temperatur des gehärteten Harzes bei beacht-
aber 8 Meter lang mit glatten und flachen Innen-
verfügten. Es mussten jedoch über 100 Werk-
lichen 209 °C. In Zugscherversuchen mit Proben,
und Außenflächen als Bedingung. Zusätzlich zu den
zeuge gebaut werden, und GKN wollte die Auswir-
die bis zu 10.000 Stunden lang Temperaturen von
anspruchsvollen Maßanforderungen mussten die
kung auf die Produktion einschränken, indem sie
175°C ausgesetzt wurden, behielten die Proben ihre
Werkzeuge während Autoklav-Aushärtungen bei
den Autoklav nur am Wochenende benutzten.
Eigenschaften bis zu 90% bei. Von Airtech wieder-
und hohe Tg (Glasübergangstemperatur).
Beta-Prepregs weisen eine außerordentliche
bei hohen
180°C und 9 Bar Druck stabil sein. Da die Werkzeug-
Das Beta-Prepreg von Airtech ist ein Prepreg
holte periodische Autoklav-Durchläufe mit regel-
bestückung für die Serienproduktion gebraucht
für den Verbundstoff-Werkzeugbau, welches die
mäßigen Vakuumtests zeigte keine Verlustnach-
wurde, musste das ausgewählte Werkzeugmaterial
neueste Benzoxazin-Harz-Technologie verwendet.
weise von Mikrorissen oder Abblätterung, welche
eine lange Lebensdauer bei erhöhten Temperaturen
Airtech und Henkel begannen 2005, gemeinsam
zu einem Verlust der Vakuumintegrität führen
aufweisen, um kostenintensive Werkzeugrepara-
an Anwendungen für die Benzoxazin-Techno-
könnten. Dies, kombiniert mit den In-Betrieb-Er-
turen und -umbauten während des Produktionsle-
logie zu arbeiten, was zur Einführung der Beta-
fahrungen der Beta-8610 Klebefolie seit 2006, zeigte
benszyklus zu vermeiden.
8610-Klebefolie führte. Diese wurde sofort von
GKN, dass der Beta-Werkzeugbau die Fähigkeit, die
einem bedeutenden Flugwerkhersteller für die
von GKN benötigten langen Laufzeiten bei hohen
Verbindung
Temperaturen auszuhalten, besaß.
Das Design des Werkzeugbaus stellte hohe
von
großen
BMI-Werkzeugbau-
Anforderungen an die Verbundstoffe. Die Werk-
gruppen übernommen. Nach der erfolgreichen
zeugbauabschnitte wurden aus einem Posi-
Einführung der Beta-8610- Klebefolie arbeitet
Das Beta-Prepreg Benzoxazine-Harz-System
tivwerkzeug geformt, um eine glatte, flache
Airtech weiter mit Henkel zusammen, um die
weist eine außerordentlich niedrige Schrumpfung
Innenoberfläche „A“ zu erzielen. Dann wurde die
Technologie für ein Prepreg-Material für den
im Vergleich mit konventionellen Epoxid- und
Außenoberfläche „B“ nachträglich maschinell be-
Werkzeugbau für die Herstellung von Kohlefaser-
BMI-Verbund-Werkzeugbausystemen auf. Dies
arbeitet, um eine glatte, flache Oberfläche mit
verbundformen zu optimieren.
bedeutet, dass gehärtete Laminate eine bessere
enger Toleranz zu erreichen. Das Verbundmaterial
und flachere Oberfläche haben, was wiederum
musste in einem dicken Abschnitt ohne unkontrol-
Die Airtech Advanced Materials Group schlug
eine bessere Oberfläche auf der fertigen Kompo-
lierte exotherme Reaktionen geformt werden, und
GKN Munich das Beta-Prepreg als Lösung mit
nente sicherstellt. Die niedrigere Schrumpfung
anschließend ohne Aufblättern oder Verdrehen
technischen und kommerziellen Vorteilen vor.
des Harzes trägt auch zur verringerten Rückfe-
derung von Laminaten, die mit spitzen Ecken
eine gute Klebkraft und guten Faltenwurf auf.
geformt werden, bei. Dies wurde sichtbar, als ein
Die Laminierzeit für den Werkzeugbauversuch
gesamten Oberfläche maschinell nachbearbeitet
U-Abschnitt als Versuch mit dem Beta-Prepreg von
des Abschnittes von GKN war erheblich kürzer als
wurden, weisen einen niedrigen Verlust der Vaku-
GKN mit der Hilfe von Airtech Technical Support
die Zeit, die benötigt wurde, ein identisches BMI-
umintegrität auf und besitzen eine Oberfläche, die
geformt wurde. Der gehärtete Abschnitt wies eine
Laminat zu laminieren, einfach dadurch, dass das BMI
nach dem Auftragen eines Versiegelungsmittels,
Rückfederung von 0.3° auf, verglichen mit den
aufgrund der niedrigen Klebkraft und der Schwierig-
wie beispielsweise Airtech TK28, einfach abge-
zuvor mit den BMI-Systemen gemessenen 1°.
keit, die Materialschichten an ihrem Platz zu halten,
formt werden kann.
Beta-Werkzeugbaulaminate,
die
auf
ihrer
mehr Verdichtungen des Vakuumbeutels benötigte.
Beta-Prepregs haben eine lange Lebensdauer
Die Möglichkeit, das Beta-Laminat nachbear-
von sechs Monaten bei Umgebungsbedingungen
Das Beta-Prepreg gibt während der Aushär-
beiten zu können, war ein entscheidendes Krite-
ohne Klebkraftverlust. Das ist bemerkenswert, wenn
tung wenig Wärme ab, was ermöglicht, dass ein
rium für GKN, da die gesamte Außenoberfläche der
man es mit drei bis fünf Tagen Lebensdauer von
dickerer Abschnitt ohne die Befürchtung einer
U-Abschnitte auf die kontrollierte B-Oberfläche für
Werkzeugbau-Prepregs mit Aushärtung bei nied-
exothermen Reaktion und mit weniger Eigen-
die Verwendung eines Werkzeugbauteils für Längs-
rigen Temperaturen vergleicht, oder auch mit einer
spannung im gehärteten Laminat gehärtet
balkenstützen nachbearbeitet werden musste.
Lebensdauer von 30 Tagen bei BMI-Prepregs. Somit
werden kann. Dies führt zu einem stabiler gehär-
wurde die Notwendigkeit von gekühltem Trans-
teten Laminat, welches ohne Schichtablösung,
Die von GKN in der Ausformung und maschi-
port und gekühlter Lagerung eliminiert, und damit
Verzerrung oder Mikrorissen maschinell nachbear-
nellen Bearbeitung gewonnenen Erfahrungen
wurden Kosten reduziert. Dies führt auch zu einer
beitet werden kann.
während der Versuche mit dem Werkzeugbau des
Abschnittes konnten die von Airtech präsentierten
Vorteile bestätigen. Die wichtigsten für GKN:
• Reduzierte Versand- und Lagerungskosten
• Längere Arbeitszeiten für den Laminierer und die
Möglichkeit, auf die Aushärtungszeiten zu warten
• Einfach zu laminieren, Vakuumbeutel für das
Aushärten
• Verringerte Rückfederung und stabiles Laminat
• Ausgezeichnete Ergebnisse bei der maschi-
Abb. 2 - Deutlich kürzere Laminierzeit als beim identischen BMI-Laminat
Fig. 2 – Laminating time considerably shorter than identical BMI laminate
nellen Nachbearbeitung
GKN Munich entschied sich, das Beta-Prepreg
für die Herstellung ihres Werkzeugbaus für die
Längsbalkenstützen für den Airbus A350, und für
nachfolgende Werkzeugbauprojekte für den A340
und den A380, auszuwählen. Im folgenden Jahr
war das Beta-Prepreg von Airtech im Finale der
JEC Innovation Awards, und bestätigte damit die
Vorteile für die Kunden, die sich dafür entscheiden.
Abb. 3 - Gute Klebkraft und guter Faltenwurf
Fig. 3- Good Tack level and drape
Das Beta-Prepreg bleibt weiterhin die Wahl
von bedeutenden Verbundstoffherstellern für
größeren Flexibilität bei der Arbeit. Es ermöglicht
Airtech arbeitet eng mit Werkzeugbauabtei-
die Luft- und Raumfahrtindustrie, da die Nach-
kleineren Arbeitsteams, die Prepregs über einen
lungen zusammen, um Kompetenzen in der maschi-
frage nach immer komplexeren Werkzeugbau-
längeren Zeitraum aufzutragen, verbunden mit der
nellen Nachbearbeitung von Beta-Laminaten zu
lösungen wächst. Kontaktieren Sie Airtech für
Möglichkeit die Arbeit zu unterbrechen um anderen
entwickeln. Diese Möglichkeit, Werkzeugbauteile
weitere Details.
Aufgaben nachzugehen, ohne die Sorge, dass das
aus Verbundwerkstoffen maschinell genau und
Prepreg unbearbeitbar wird. Dieses Merkmal des
sicher nachzubearbeiten, ermöglicht es, größere
Beta-Prepregs bedeutete auch, dass GKN laminierte
und komplexere Werkzeuge zu produzieren.
Werkzeuge ‚parken‘ konnte, um auf verfügbare Zeit-
Versuche, in denen das Beta-Prepreg mit polykrist-
Airtech Europe Sarl
fenster im Autoklav für die Aushärtung zu warten,
allinen Diamant-Schneidewerkzeugen maschinell
www.airtech.lu
und damit potentielle Verspätungen bei der Aushär-
bearbeitet wurde, zeigen eine außerordentlich
tung von Produktionsteilen vermeiden konnte.
gute Oberflächenqualität des Laminats, welches,
verglichen mit Laminaten, die mit konventionellen
Das Beta-Prepreg besitzt nicht nur eine außerordentliche Lebensdauer, sondern es weist auch
Werkzeugbausystemen wie BMI hergestellt wurden,
kaum eine manuelle Endbearbeitung benötigte.
33
TECHNO
Airtech Europe Sarl
GKN Munich selected Beta Prepreg from Airtech
In the summer of 2010 GKN Munich selected Beta
rement for smooth and flat inside and outside
and close tolerance surface. The composite mate-
Prepreg from Airtech Advanced Materials Group
surfaces. As well as the demanding dimensional
rial would need to be moulded in thick section
for the manufacture of Carbon Fibre Composite
requirement the tools needed to be stable during
without a runaway exothermic reaction and then
Stringer Support Tooling to be used in the produc-
Autoclave cures at 180 °C with 9 bar pressure. As
be machined without delaminating, twisting and
tion of Airbus A350 Flap Skins.
the tooling was needed for rate production the
with an acceptably smooth surface finish.
selected tooling material would need to be able
Although this was only a few months after the
demonstrate long life at elevated temperatures
Another major consideration would be the
Beta Prepreg materials had been launched by
to avoid costly tooling repairs and rebuilds during
amount of springback of the moulded laminate.
Airtech at the 2010 JEC Exhibition in Paris, the
the production life cycle.
This is the phenomena where moulded sharp
decision to select Beta was based on a strong
angles spring in after curing producing a dimen-
technical and commercial benefits over the BMI
The tooling design placed great demands on the
sional mismatch with the designed shape. Tools
tooling system which had been used up to that
composite materials, the tooling sections would
previous produced by GKN with BMI tooling
point. The design of the Stringer support tooling
be moulded off a male tool to achieve a smooth
materials had exhibited springback of the order of
was a relatively simple U Section channel appro-
flat inside “A” surface. Then the external “B” surface
1°, this could not be exceeded any improvement
ximately 10cm x 10cm, but 8m long with a requi-
would be post machined to achieve a smooth, flat
was desirable. GKN planned to build the U Section
Composite Tooling in-house as they had the
expertise available. However there were in excess
of 100 tools to be built and GKN wanted to limit the
impact on production by only using the autoclave
at weekends.
Airtech Beta Prepreg is composite tooling prepreg
that uses the latest Benzoxazine resin technology
from Henkel. Airtech and Henkel started working
together on applications for Benzoxazine technology in 2005, which resulted in the launch of Beta
8610 film adhesive. This was adopted immediately
by a major airframe manufacturer for bonding of
large BMI tooling assemblies. After to successful
launch of Beta 8610 film adhesive, Airtech continue
to work with Henkel to optimize the technology for
Abb. 4-Maschinell nachbearbeitetes Beta-Prepreg unter Verwendung von polykristallinen DiamantSchneidewerkzeugen
Fig. 4- Post Machined Beta Prepreg using Polycrystalline Diamond cutting tools
a Tooling prepreg material for the manufacture of
carbon composite moulds.
Airtech Advanced Materials Group proposed
Beta Prepreg to GKN Munich as a solution that
would provide Technical and commercial benefits.
This was based on the benefits of Beta prepregs
key features;
• Outstanding toughness, high temperature
stability and high Tg.
• Low resin shrinkage
• Exceptionally long out-life
• Good Tack level and drape
• Excellent post machining
Beta Prepregs have outstanding toughness
and stability at high temperature combined with
a glass transition temperature of 250°C for the
Abb. 5 - Außerordentlich gute Oberflächenqualität von maschinell nachbearbeitetem Beta-Prepreg
Fig. 5 - Exceptionally Good Quality Surface of Post Machined Beta Prepreg
cured resin system after post cure. Even after initial
Abb. 6 – Endbearbeitetes Beta-Prepreg-Werkzeug
Fig. 6 – Finished Beta Prepreg Tool
cure the glass transition temperature of the cured
Not only does the Beta prepreg have an excep-
resin is a respectable 209°C. Lap shear testing of
tionally outlife, but it also has good tack level and
samples exposed for up to 10,000 hours at 175°C
drape. Laminating time for the GKN trial tooling
• Reduced cost of shipping and storage
showed 90% retention of properties. Repeated
section was considerably shorter than time to
• Longer laminator working time and ability to
autoclave cycling conducted by Airtech with
laminate an identical BMI laminate. Simply
regular vacuum testing showed no loss evidence
because the BMI required more vacuum bag
• Easy to laminate and vacuum bag for cure
of micro-cracking or delamination that could
compactions due to the low tack level and difficulty
• Reduced springback and stable laminate
result in loss of vacuum integrity. This combined
getting layers of materials to stay in place.
• Excellent post machining results
presented by Airtech. Most importantly for GKN;
wait for curing time
with the in service experience of the Beta 8610
film adhesive since 2006 demonstrated to GKN
Beta prepreg has low heat release during cure,
GKN Munich did decide to select Beta Prepreg
the ability of Beta tooling to deliver the long life
which allows thicker section to be cured without
for the manufacture of their Airbus A350 Stringer
at high temperature that they required.
fear of exothermic reaction and with less residual
support tooling and on subsequent tooling
cured laminate stresses. This results is a more stable
projects for A340 and A380. The following year
cured laminate that can be post machined without
Airtech Beta prepreg was a finalist in the JEC inno-
delamination, warping or micro-cracking.
vation awards confirming the benefits that can be
Beta Prepregs benzoxazine resin system has
exceptionally low shrinkage when compared
to traditional epoxy and BMI composite tooling
experienced by customer who choose it.
systems. This means cured laminates have a
Airtech has worked closely with tooling work-
better, flatter surface which in turn provides a
shops to develop expertise in post machining of
Beta prepreg continues to be selected by major
better surface on the finished component. The
Beta laminates. This ability to post machine compo-
aerospace composite manufacturers as the
lower resin shrinkage also contributes to reduced
site tooling accurately and safely allows for larger,
demands for ever more complex tooling solutions
springback of sharp corner moulded laminates.
more complex, more accurate tools to be produced.
grows. Contact Airtech for details.
This was seen when a U section was moulded as a
Beta prepreg machining trials with Polycrystalline
trial with the Beta Prepreg by GKN with help from
Diamond cutting tools has produced exceptio-
Airtech Technical Support. The cured section
nally good quality surface that need minimal hand
showed a springback of 0.3° compared with 1°
finishing compared to laminates produced with
previously experienced with BMI systems.
traditional tooling systems like BMI.
Beta Prepregs have a long outlife of 6 months
Beta tooling laminates which have been post
at ambient conditions with no loss of tack. This is
machined over their entire surface have shown
exceptional when compared to the 3-5 day outlife
low loss in vacuum integrity and have a surface
of low temperature curing tooling prepreg or even
which can be easily moulded off after the applica-
the 30 days outlife of BMI prepregs. This eliminated
tion of a surface sealer, such as Airtech TK28.
Zur Videoansicht Beta Prepreg bitte
QR-Code einscannen
the need for refrigerated shipping and storage,
greatly reducing costs. This also provides greater
This ability to post machine the Beta laminate
working flexibility. Allowing smaller work crews
was a key feature for GKN as the entire external
to lay-up the prepregs over a longer period, even
surface of the U Sections needed to be machined
breaking away to do other jobs without worry
to controlled B surface for use a Stringer Support
of prepreg become un-workable. This feature of
Tooling piece.
Scan to watch a video on Beta Prepreg
Beta Prepreg also meant GKN could park laminated tools to wait for available time slots in the
The experience gained by GKN during the moul-
autoclave for curing, avoiding potential delays to
ding and machining of the trial tooling section
curing of production parts.
was able to confirm the benefits that had been
35
INNOVATIONEN
EN & TECHNI
TECHNIK
Berührungslos zum Vakuum
Neue Tauchpumpen-Lösung von Tartler optimiert Kunstharz-Dosierung unter Vakuum-Bedingungen
Luft und Feuchtigkeit sind in vielen Fällen der
mitgeführt und führen zu Druck- und Fließprob-
führen, reduzieren sich auch die Rüstzeiten. Beim
Kunstharz-Verarbeitung ungebetene Gäste.
lemen sowie ungenauen Mischungsverhältnissen.
ursprünglichen Verfahren musste die Auslegung
Häufig ist es deshalb erforderlich, den Dosierprozess unter Vakuum-Bedingungen auszu-
der Antriebswelle im Behälter und der Anschluss
Zuverlässige Dünnschichtentgasung
der Tauchpumpe wegen der erhöhten Torsions-
führen. Auf der Basis seiner Erfahrungen
Um dies zu vermeiden, realisierte Anlagenbauer
kräfte immer wieder an den gewünschten Ausstoß
auf diesem Gebiet hat Anlagenbauer Tartler
Tartler bereits vor etwa vier Jahren eine erste
und die Behältergröße angepasst werden. Das
deshalb eine neue Tauchpumpen-Lösung für
Lösung zur Dünnschichtentgasung. Bei diesem
entfällt nun vollständig. „Nicht zuletzt war das Regeln
die Vakuum-Dosierung per Dünnschicht-Ent-
Verfahren wird das zu verarbeitende Material
von Mischungsverhältnis und Ausstoß wegen des
gasung entwickelt. Sie überzeugt durch ihre
mit Vakuum auf eine Schleuderscheibe in den
Abstands zwischen Pumpenausgang und Messzelle
einfache Anwendung und gewährleistet eine
evakuierten Behälter eingezogen und durch die
mit Volumenstrom- und Massestromzähler relativ
hohe Prozesssicherheit bei der Mischung und
Fliehkräfte an die Innenwände des Behälters
träge“, erläutert Udo Tartler. Bei der neuen Lösung
Dosierung von Kunstharzen.
geschleudert, wo es nach unten zum Behälter-
reagiert die Regelung der Dosierung schnell, weil
boden fließt. Dabei bildet sich eine große Material-
es keine nennenswerten Abstände mehr gibt.
Häufig ist es bei der Kunstharz-Verarbeitung
oberfläche, die sich einfach entgasen lässt. Beim
Auch Regelprobleme beim Start und Stopp der
zwingend notwendig sicherzustellen, dass beim
Tartler-Verfahren wird das Material zeitgleich mit
Pumpe – etwa durch Absenken des Material-
Dosieren der Komponenten keine Luft und keine
dem Befüllen über eine Zahnrad-Tauchpumpe
niveaus in der Förderleitung – schließt die neue
Luftfeuchtigkeit mit eingebracht werden. Erreicht
aus dem Behälter gefördert. Die an der tiefsten
Konstruktion aus.
wird dies, indem der Dosierprozess unter Vakuum
Stelle des Behälters sitzende Pumpe wird durch
stattfindet. In der Praxis ist dies jedoch ein heikles
einen Motor auf dem Behälterdeckel angetrieben.
Thema. Denn es gibt in der Kunstharz-Verarbeitung
„So kann dem Prozess viel Luft und Feuchtigkeit
Das neue Verfahren von Tartler ermöglicht
zahlreiche hygroskopische Werkstoffe, die Luft-
entzogen und unter maximalem Vakuum ge-
ein ebenso prozesssicheres wie auch einfaches
feuchtigkeit anziehen, und zudem empfänglich
arbeitet werden. Die Methode hat sich bewährt, ist
Verarbeiten hygroskopischer Kunstharze unter
sind für die Aufnahme von Feuchtigkeit während
aber mechanisch und regeltechnisch anspruchs-
Vakuum-Bedingungen. Es gewährleitest eine
der Herstellung. Das führt zu Unsicherheiten bei
voll. Deshalb haben wir uns eine neue, bessere
homogene Werkstofftemperatur und erlaubt
der Prozessführung. Auch die im Material „gelöste“
Lösung für den Tauchpumpenanschluss einfallen
auch das Nachfüllen des Arbeitsbehälters unter
Luft wird bei jeder Druckveränderung – etwa am
lassen – und diese auch gleich zum Patent ange-
Vakuum bei gleichzeitiger Dünnschichtentgasung
Pumpenausgang der Dosieranlage – in Form von
meldet“, berichtet Firmenchef Udo Tartler.
und Materialentnahme. Dass außerdem weniger
Mikroblasen freigesetzt, die sich an Verbindungs-
Hohe Prozesssicherheit
bewegliche Teile am Werk sind und die komplette
und Engstellen zu größeren Luftblasen sammeln.
Beim neuen Tartler-Verfahren für das Dosieren
Pump- und Antriebseinheit leicht zugänglich
Diese ungebetenen Gäste werden im Prozess
unter Vakuum ist die komplette Einheit aus Pumpe
positioniert ist, erleichtert zudem Wartungs- und
und Antrieb nach unten zum Behälterboden
Instandsetzungsarbeiten.
verlegt. Das Entscheidende dabei ist der Einsatz
einer wartungsfreien Dosierpumpe am Boden
Tartler zählt zu den führenden Herstellern von
des Dosierbehälters, die vollständig von Material
Mehr-Komponenten-Anlagen zum Dosieren und
umgeben ist. Die Antriebswelle der Pumpe befindet
Mischen von Epoxid-, PU- und Silikon-Harzen.
sich in einem abgedichteten Spalttopf und wird
Das Unternehmen stattet Hersteller in Flug-
berührungslos über eine Permanentmagnet-
zeugbau, Schiffbau, Elektrotechnik, Werkzeug und
Kupplung von einem Elektroantrieb angetrieben.
Formenbau sowie große Windkraft-Anlagenbauer
Auf diese Weise umgehen die Entwicklungsinge-
mit seinen Systemlösungen aus.
nieure von Tartler die Nachteile der alten Tauchpumpen-Methode. Abgesehen davon, dass nun
keine von außen zugeführten, drehenden Teile
mehr durch störanfällige Dichtungen in den Behälter
TARTLER GmbH
www.tartler.com
Dünnschichtentgasung:
Beim
neuen
Tartler
Verfahren für das Dosieren von Kunstharzen unter
Vakuum ist die komplette Einheit aus Pumpe und
Antrieb nach unten zum Behälterboden verlegt.
thin layer degassing: in the new Tartler process for
the vacuum dosing of synthetic resins the complete
unit consisting of pump and drive now sits on the
container floor.
TARTLER GmbH
Touchless technology for a better vacuum
New immersion pump solution from Tartler optimises synthetic resin dosing under vacuum conditions
Air and moisture are unwelcome guests in many
technically demanding. This is why we came up
synthetic resin processing situations. It is there-
with a new, better solution for the immersion pump
Tartler‘s new method makes it possible to
fore frequently necessary to carry out the dosing
connection – and also immediately registered the
process hygroscopic synthetic resins under vacuum
process under vacuum conditions. This is why,
patent,“ says company boss Udo Tartler.
conditions both simply and with a high degree of
drawing on their experience in this field, system
High level of process reliability
reliability. It guarantees an even material tempe-
manufacturer Tartler have developed a new
In the new Tartler process for vacuum dosing, the
rature and also permits topping up of the work
immersion pump solution for vacuum dosing
complete unit consisting of pump and drive now
container under vacuum whilst simultaneously
using thin layer degassing. It‘s simple to use and
sits on the container floor. The critical point here is
performing thin layer degassing and drawing off
guarantees a high level of process reliability
the use of a maintenance-free dosing pump on the
material. The fact that there are also fewer moving
when mixing and dosing synthetic resins.
floor of the dosing container which is completely
parts in the system and that the entire pump and
surrounded by material. The pump‘s drive shaft is
drive unit is positioned where it is easy to access
When processing synthetic resins it‘s frequently
situated in a sealed shroud and is driven by an elec-
makes maintenance and repairs easier.
essential to ensure that no air or moisture gets
tric drive via a touchless permanent magnet coup-
into the mix when dosing the components. This is
ling. Tartler‘s development engineers have thus
Tartler is one of the leading manufacturers
achieved by carrying out the dosing process in a
managed to get around the disadvantages of the
of multi-component systems for the dosing
vacuum. In practice however this is a tricky matter.
old immersion pump method. Apart from the fact
and mixing of epoxy, PU and silicon resins. The
In synthetic resin processing there are numerous
that there are now no rotating parts coming into the
company supplies manufacturers in aircraft const-
hygroscopic materials which attract moisture and
container from the outside through seals which are
ruction, shipbuilding, electro-technology, tool and
are also receptive to the uptake of moisture during
liable to fail, maintenance times are also reduced. In
mould production as well as large wind energy
production. This leads to inconsistent processing.
the original process, the layout of the drive shaft in
system manufacturers with its system solutions.
With any change in pressure – for example at the
the container and the immersion pump connection
dosing unit pump exit – the air „dissolved“ in the
had to be repeatedly adjusted for the desired output
material is also released in the form of micro-
and container size because of the increased torsional
bubbles which collect together at joints and
forces. This is no longer necessary. „Regulating mix
narrow points to form larger air bubbles. The resin
ratios and output with volume flow and mass flow
carries these unwelcome guests forward in the
meters was relatively slow because of the distance
process where they lead to problems with pressure
between pump outlet and measuring unit,“ explains
and flow as well as inaccurate mix ratios.
Udo Tartler. With the new solution dosing adjustments react quickly because there are no longer
Reliable thin layer degassing
any distances to speak of. The new construction also
In order to avoid this, system manufacturer
precludes control problems when starting and stop-
Tartler implemented an initial solution for thin
ping the pump – caused for example by the level of
layer degassing as long as four years ago. In this
the material in the feed tube dropping.
method, the material to be processed is drawn by
vacuum along a spinning disc into the evacuated
Fortschritt: Das Entscheidende beim neuen
container and is spun onto the interior walls of
Tartler-Verfahren ist der Einsatz einer wartungs-
the container by centrifugal force where it flows
freien Dosierpumpe am Boden des Dosierbehäl-
downwards to the container floor. This forms a
ters, die vollständig von Material umgeben ist. Die
large material surface which is easy to degas. In
Antriebswelle der Pumpe wird berührungslos über
the Tartler process the material is pumped out of
eine Permanentmagnet-Kupplung von einem
the container using a geared immersion pump
Elektroantrieb angetrieben.
at the same time as the container is being filled.
Progress: The key feature of the new Tartler process
The pump, which sits at the deepest point of the
is the use of a maintenance-free dosing pump on
container, is driven by a motor on the container
the floor of the dosing container which is comple-
lid. „This process means that a great deal of air
tely surrounded by material. The pump‘s drive
and moisture can be drawn out and work can take
shaft is situated in a sealed shroud and is driven
place under maximum vacuum. The method has
by an electric drive via a touchless permanent
been proven in practice but is mechanically and
magnet coupling.
37
NEUES AUS DEM NETZWERK
Eine zentrale Herausforderung unserer Zeit ist der effiziente Umgang mit begrenzten Ressourcen.
Die Reduktion des Fahrzeuggewichtes ist damit der entscheidende Faktor für den Automobilbau
der Zukunft. Die Volkswagen AG arbeitet gemeinsam mit dem Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
und weiteren Partnern an einem neuartigen Laserprozess für das automatisierte Zuschneiden von
CFK-Bauteilen, um diesen Leichtbauwerkstoff in die automobile Großserienfertigung zu bringen.
Leichtbauwerkstoffe, die sowohl hohe Festigkeiten als auch Steifigkeiten mitbringen, sind
die Materialien der Automobilfertigung der
Zukunft. Denn bei der Sicherheit dürfen unter
dem Aspekt der Gewichtsreduktion keine
Abstriche gemacht werden.
Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK)
bringen die geforderten Eigenschaften mit.
Gleichzeitig stellt der Werkstoff CFK die Fertigungstechnik aber vor große Herausforderungen,
so dass aktuell im Automobilbau CFK-Komponenten vorwiegend im Sportwagenbereich und
in automobilen Kleinserien Verwendung finden.
Will man Autos auf der Basis von CFK zukünftig
auch in großen Stückzahlen produzieren, besteht
besonderer Bedarf an automatisierbaren Fertigungstechnologien, vor allem für das Zuschneiden
dieses Leichtbauwerkstoffs. Existierende Verfahren
wie das Fräsen oder das Wasserstrahlschneiden
zeigen prozessbedingte Nachteile wie etwa den
Prozessbild eines mit Laser-Remote-Technologie geschnittenen CFK-Laminats
sehr hohen Werkzeugverschleiß sowie die Hand-
Process image of a CFRP laminate cut with laser remote technology
habung von Wasser und Abrasivmitteln, die sich
technologisch nicht lösen lassen.
das LZH eine speziell auf die CFK-Bearbeitung
Förderinitiative „Photonische Verfahren und Werk-
abgestimmte Prozessstrategie sowie eine opti-
zeuge für den ressourceneffizienten Leichtbau“
Im aktuellen Verbundprojekt HolQueSt 3 D
mierte Prozessüberwachung. Die Freisetzung
bei einem Gesamtprojektvolumen von 7 Mio. Euro
entwickeln sieben Partner aus Industrie und
von zum Teil gesundheitsgefährdenden Parti-
mit ca. 4 Mio. Euro gefördert. Beteiligte Partner
Wissenschaft unter der Leitung der Volkswagen AG
keln und Dämpfen stellt für den Lasereinsatz im
sind die Volkswagen AG, Jenoptik Katasorb GmbH,
gemeinsam einen Prozess zur 3 D Hochleistungs-
Bereich des Leichtbaus ein weiteres Produktions-
Trumpf Laser GmbH + Co. KG, Invent GmbH, KMS
Laserbearbeitung von CFK -Leichtbau-Strukturen.
hemmnis dar. Hier will das LZH gemeinsam mit
Automation GmbH, TU Clausthal sowie das Laser
Der Laser erlaubt gegenüber herkömmlichen
der Jenoptik Katasorb GmbH Abhilfe schaffen,
Zentrum Hannover e.V. .
Technologien eine berührungslose, hochpräzise
indem über die Charakterisierung der Prozess-
Bearbeitung ohne Werkzeugverschleiß bei gleich-
emissionen eine geeignete Methode zur gezielten
zeitig hoher Reproduzierbarkeit und Flexibilität.
Nachbehandlung
Bisher kann die Laserbearbeitung von CFK allerdings
wird. Auf Grundlage dieser neuen Konzepte soll
Laser Zentrum Hannover e.V.
durch starke Wärmeentwicklung Schädigungen
zukünftig eine großserienfähige CFK-Bearbeitung,
www.lzh.de
in der Bearbeitungszone verursachen. Ein lücken-
angepasst an die Bedarfe der Automobilfertigung,
haftes Prozessverständnis sowie der Mangel
zur Verfügung gestellt werden. So könnten die
an ausgereiften Bearbeitungsverfahren stellen
ressourcensparenden Leichtbaukonzepte schon
momentan wesentliche Hürden für die Verbrei-
bald in der Automobilgeneration der Gegenwart
tung von Laserbearbeitungsprozessen für CFK dar.
Verwendung finden.
und
Filterung
entwickelt
Auf der Basis eines neuen, fasergeführten Hochleistungslasers mit Pulsdauern im Nanosekunden-
HolQueSt 3D wird vom Bundesministerium
bereich (Trumpf Laser GmbH + Co. KG) entwickelt
für Bildung und Forschung (BMBF) innerhalb der
NEWS
Laser Zentrum Hannover e.V.
Lightweight construction for the automobile generation
of the future
A key challenge of our time is the efficient use of limited resources. Reducing vehicle weight is thus the critical
factor in automobile construction for the future. Volkswagen AG is working with Laser Zentrum Hannover e.V.
(LZH) and other partners on an innovative laser process for the automated cutting of CFRP components in
order to bring this lightweight material into mass production in the automobile industry.
Lightweight materials with both high strength and
produced cars using CFRP then we will need auto-
laser permits touchless, highly precise processing
stiffness are the vehicle manufacturing materials of
matable production technologies, first and foremost
with no tool wear whilst at the same time achieving
the future, because reducing weight cannot be at the
for the cutting of this lightweight material. Existing
high reproducibility and flexibility. However, laser
expense of safety.
processes such as milling or waterjet cutting demon-
processing of CFRP can cause damage in the proces-
strate disadvantages such as very high tool wear and
sing area due to the extreme heat produced. Signifi-
the handling of water and abrasive agents for which
cant hurdles to the widespread introduction of laser
no technological solutions can be found.
processing for CFRP are currently presented by a
Carbon fibre reinforced plastics (CFRP) have all
the necessary characteristics. At the same time
however, CFRP presents production technology
less than perfect understanding of the process and
with great challenges; in the automobile con-
HolQueSt 3 D is a joint project in which seven
a lack of fully developed manufacturing methods.
struction industry CFRP components are therefore
partners from industry and science, under the
Based on a new, fibre-guided high-performance
currently used primarily in the sports car sector
leadership of Volkswagen AG, are together de-
laser with pulse periods of nanoseconds (Trumpf
and in limited-run vehicle production.
veloping a process for the 3-D high-performance
Laser GmbH + Co. KG), LZH is developing a process
laser processing of CFRP lightweight structures. In
strategy specially tailored for working with CFRP as
contrast to currently available technologies, the
well as an optimised process monitoring system.
If in the future we also want to make mass-
The release of particles and vapours, some of
which are dangerous to health, presents another
hindrance to production for the use of lasers in the
field of lightweight construction. LZH, in collaboration with Jenoptik Katasorb GmbH, intends to
improve matters here by studying process emissions
and developing a suitable method for their targeted
treatment and filtering. By applying these new
concepts, CFRP processing will in future be available
to mass production, adapted to the requirements of
automobile manufacture. These resource-saving
lightweight construction concepts could soon be
used in current generation automobiles.
HolQueSt 3D is part-funded by the German
Ministry for Education and Research (Bundesministerium für Bildung und Forschung, BMBF) as
part of the funding initiative „Photonic Processes
and Tools for Resource Efficient Lightweight Construction“ (Photonische Verfahren und Werkzeuge
für den ressourceneffizienten Leichtbau); the
ministry has provided 4 million euros out of a total
project budget of 7 million euros. Participating
partners are Volkswagen AG, Jenoptik Katasorb
GmbH, Trumpf Laser GmbH + Co. KG, Invent GmbH,
KMS Automation GmbH, TU Clausthal and Laser
Zentrum Hannover e.V. .
Netzplan des BMBF-Verbundprojektes HolQueSt 3D
Overview of the BMBF joint project HolQueSt 3D
39
NEUES AUS DE
DEM
NETZWERK
EM NETZWE
7. INNOVATION DAY: Veranstaltung zeigte zukünftige
Leichtbau-Strategien in der Luftfahrt- und Automobilindustrie - Weltpremiere des Motorradgespanns „Mython“
Motorradgespann „Mython“
„Mython“ motorcycle combination
Gewichtseinsparungen sind sowohl in der Luft-
die feierliche Enthüllung des Motorradgespanns
zentrum CFK NORD und dem Technologie-
fahrt als auch im Automobilbau aufgrund der
„Mython“ der Kämmerer Group in der Solarhalle
zentrum. Highlight des Abends war die Premieren-
stetig steigenden Kerosin- und Rohölpreise ein
des Forschungszentrums CFK NORD in Stade.
präsentation des Motorradgespanns „Mython“
zentrales Thema. Welche Gewichtseinsparpo-
der Kämmerer Group. Das Leichtbau-Gespann aus
tenziale speziell in der Kabinenausstattung bei
Am 25. und 26. September veranstaltete der
carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) wurde in
Flugzeugen und der Innenausstattung von Auto-
CFK-Valley Stade e.V. in Kooperation mit der
Zusammenarbeit mit dem Gespannbauer Mobec
mobilen möglich sind, erfuhren die rund 120 Teil-
Luft- und Raumfahrtinitiative des Landes Nieder-
gefertigt. Das Motorradgespann besteht aus
nehmer auf der CFK-Valley Stade Fachveranstal-
sachsen - Niedersachsen Aviation - den 7. INNOVA-
einem Harley Davidson V Rod Bike, das optisch
tung 7. INNOVATION DAY mit dem Titel „Cabin &
TION DAY zum Thema Leichtbau-Strategien in der
dem aus carbonfasergefertigtem Beiwagen ange-
Automotive Interior Lightweight Strategies“ am
Kabinen- und Automobilinnenausstattung. Die
passt wurde. Das Fahrzeug ist mit der Sichtcar-
25. und 26. September. Ein besonderes Highlight
Fachveranstaltung begann am 25. September mit
bonoberfläche ein Hingucker und spiegelt die
am Vorabend der Vortragsveranstaltung war
einem Standortrundgang durch das Forschungs-
Kompetenzen des Ingenieurdienstleisters wieder.
Zukünftig soll der Mython als Aushängeschild
des Unternehmens genutzt werden, um mit dem
Produkt die Kompetenzen plastisch darzustellen.
Kämmerer startet dazu eine Promotion Tour mit dem
Leichtbau-Gespann Mython und plant eine Kleinserienfertigung des außergewöhnlichen Fahrzeugs.
Das Vortragsprogramm am 26.09. startete
mit einem Einblick in die zukünftige Flugzeugkabinenausstattung von Airbus. Paul Edwards,
Head of Industrial Design bei Airbus, erläuterte
in seinem Vortrag, welche Einflüsse das Unternehmen bei der Kabinenausstattung in Zukunft
berücksichtigen muss. Zu erwähnen sind hier u.a.
die Altersstruktur sowie die Gewichtszunahme
der Bevölkerung, die Nutzung neuer Kommunikationstechnologien und das steigende Umweltbewusstsein. Im Hinblick auf diese Faktoren sollen
z.B. die Sitze für ältere Reisende komfortabler
ausgestattet und für übergewichtige Personen
die Breite angepasst werden. Doch es sind nicht
nur die Anforderungen und Bedürfnisse der
zukünftigen Fluggäste die Airbus zu neuen Innovationen bei der Kabinenausstattung bewegen.
Premierenpräsentation des Motorradgespanns „Mython“
Technologische Weiterentwicklungen, ökologi-
Premiere presentation of the „Mython“ motorcycle combination
sche Aspekte und die Erweiterung und Sicherung
der Marktposition sind ebenso ausschlaggebend.
Dr. Christian-Andre Keun von der CompriseTec
Abgerundet wurde das Vortragsprogramm im
Zukünftig sollen z.B. neue Materialien zum Einsatz
GmbH zeigte wie effizienter Leichtbau im Luft-
Anschluss mit einer Airbus-Werksbesichtigung
kommen, Bionik Strukturen aufgegriffen, Kabinen-
fahrt Catering Bereich aussehen kann. In jedem
in Stade, die den Teilnehmern eine praxisnahe
Membranen mit Panoramablick und Relax Zonen
Passagierflugzeug sind Trolleys für die Aufbe-
Führung zur Composite-Verarbeitung in Groß-
für Geschäftsreisende geschaffen werden.
wahrung von Speisen und Getränken vorhanden.
bauteilen bot.
Lässt sich hier eine Gewichtsreduzierung von
Referent Wolf-Dieter Kuhnla von Diehl Aero-
1 kg realisieren, so trägt dies zur Verringerung
systems Holding GmbH griff in seinem Vortrag
der Fluglast und zum Kerosinverbrauch bei. Ein
den Umweltaspekt weiter auf und zeigte u.a.
Trolley aus Aluminium wiegt 19 kg, ein Trolley aus
CFK-Valley Stade e.V.
modulare Kabinensysteme, die zur Gewichtsre-
innovativen Leichtbaumaterialien wiegt rund 38
www.cfk-valley.com
duzierung und somit zum geringeren Kerosin-
Prozent weniger, ist aber durch die höheren Mate-
verbrauch beitragen können. Die Luftfahrt ist
rialkosten teurer als der Alu-Trolley. Hier ist abzu-
mit einem Anteil von rund 1,7 Prozent für die
wägen, ob die höheren Kosten sich amortisieren.
globalen CO2 Emissionen verantwortlich. In der
Präsentation von Alan Dubin und Hilmar Backer
Über Leichtbauansätze für den Fahrerarbeits-
von der Firma SABIC Innovative Plastics wurden
platz von Morgen im Automobil ging es im
ebenfalls Anwendungsbereiche für den Einsatz
Vortrag von Benjamin Teteruck von der EDAG
von Leichtbaumaterialien aufgezeigt. Vorstellbar
GmbH & Co KGaA. Er stellte ein Automobil-
sind Sitze, Gepäckablagen, Teppiche etc. Über
Cockpit Projekt vor in dem fünf Kilogramm
die Wiederaufbereitung und die Chancen und
Gewicht eingespart werden sollten. Jens Kabisch
Risiken des Einsatzes von recycelten C-Fasern refe-
von der Kämmerer Group gab anschließend
rierte Dr.-Ing. Martin Röhrig von der CTC GmbH.
einen Einblick in das Motorradgespann-Projekt
Er ging in seinem Vortrag auf verschiedene Rück-
„Mython“, das am Vorabend vorgestellt wurde. Im
gewinnungsprozesse ein und zeigte mögliche
Vortrag „Leichtbau-Extrem“ präsentierte Dr. Erwin
Einsatzbereiche der Recyclate auf. Da die Her-
Schmelzer von 3D ICOM GmbH & Co. KG Einspar-
stellung von C-Fasern sehr aufwendig ist, wird
potentiale bei Toilettentüren im Flugzeug. Ein
die Rückgewinnung der Faser als lohnenswert
Türblatt wiegt 4,4 kg doch mit modernen Werk-
erachtet. Im CFK-Recycling nimmt Deutschland
stoffen ließen sich hier rund 23 Prozent einsparen
weltweit eine führende Rolle ein.
und somit ein Gewicht von 3,3 kg erzielen.
41
NEWS
7th INNOVATION DAY event presented future lightweight construction strategies in the aircraft and
automotive industries – world premiere of the
„Mython“ motorcycle combination
Saving weight is a central issue in both aircraft
combination by the Kämmerer Group. The light-
environmental awareness. In order to take these
and automotive construction due to the cons-
weight combination in carbon fibre reinforced
factors into account, seats will for example be desi-
tantly rising price of kerosene and crude oil.
plastic (CFRP) was produced in collaboration with
gned to be more comfortable for older travellers
The 120 participants at the CFK-Valley Stade
sidecar manufacturer Mobec. The motorcycle
and seat width will be adjusted to suit overweight
7th INNOVATION DAY discovered where poten-
combination consists of a Harley Davidson V Rod
people. However, it isn‘t simply the demands and
tial weight savings lie, especially in cabin and
bike which was adapted to match the carbon
needs of future passengers which are prompting
automotive interiors; the industry event was
fibre sidecar in appearance. With its visible carbon
Airbus to come up with new innovations in cabin
entitled „Cabin & Automotive Interior Lightweight
surface the vehicle is a real head turner and reflects
interiors. Technological developments, environ-
Strategies“ and took place on the 25th and 26th of
the expertise of the engineering service providers.
mental aspects and expanding and securing their
September. A particular highlight on the evening
In future the Mython will be used as a flagship for
market position are equally significant. In future,
before the presentations was the ceremonial un-
the company in order to demonstrate their skills
for example, new materials will be used, bionic
veiling of the „Mython“ motorcycle combination by
and expertise. To this end Kämmerer is beginning
structures will be employed, cabin membranes
the Kämmerer Group which took place in the solar
a promotional tour with the lightweight Mython
with panoramic view and relaxation zones for
hall of the research centre at CFK NORD in Stade.
combination and is planning a limited production
business travellers will be created.
run of the unusual vehicle.
On the 25th and 26th of September CFK-Valley
Wolf-Dieter Kuhnla from Diehl Aerosystems
Stade e.V. hosted the 7th INNOVATION DAY on the
The programme of presentations on 26th of
Holding GmbH took up the environmental aspect
theme of lightweight construction strategies in
September began with an insight into future Airbus
in his presentation, showing us modular cabin
cabin and automobile interiors in cooperation
cabin interiors. In his presentation Paul Edwards,
systems, amongst other things, which can contri-
with the aerospace initiative by the state of Lower
Head of Industrial Design at Airbus, explained the
bute to weight reduction and thus to lower kerosene
Saxony - Niedersachsen Aviation. The special
various influences which the company will have to
consumption. Air travel is responsible for around
event began on 25th September with a tour of
take into account in designing the cabin interiors
1.7% of global CO2 emissions. In their presen-
the CFK NORD research centre and the techno-
of the future. These include the age profile and
tation, Alan Dubin and Hilmar Backer from SABIC
logy centre. The highlight of the evening was the
increasing weight of the population, the use of
Innovative Plastics also showed us applications
premiere presentation of the „Mython“ motorcycle
new communications technology and increasing
in which lightweight construction materials can
Kämmerer-Vortrag im Auditorium des CFK-Valley Stade CAMPUS
Auditorium im CFK-Valley Stade CAMPUS
Kämmerer presentation in the auditorium at the CFK-Valley Stade CAMPUS
Auditorium at the CFK-Valley Stade CAMPUS
INNOVATIONEN
NNOVATIONE & TECHNIK
Motorradgespann „Mython“ in der Solarhalle
„Mython“ motorcycle combination in the solar hall
be used. Possible areas include seating,baggage
lockers, carpeting etc.
Benjamin Teteruck from EDAG GmbH & Co
KGaA gave a presentation about lightweight construction approaches to the automobile cockpit
Dr. Martin Röhrig from CTC GmbH spoke about
of tomorrow. He presented an automobile cockpit
reprocessing and the opportunities and risks
project which intends to save 5 kg in weight. Jens
apparent in using recycled carbon fibres. In his
Kabisch of the Kämmerer Group then gave us an
presentation he went into a variety of reclamation
insight into the „Mython“ motorcycle combination
processes and highlighted possible areas of appli-
project presented on the previous evening. In his
cation for recycled carbon fibres. Since manufac-
presentation „Extreme Lightweight Construction“
turing carbon fibres is a very complex process,
Dr. Erwin Schmelzer of 3D ICOM GmbH & Co. KG
reprocessing the fibres is seen as a worthwhile
spoke about the potential savings on aircraft toilet
undertaking. Germany is taking a leading role
doors. A door weighs 4.4 kg, but with modern
globally in CFRP recycling.
materials around 23 percent of this could be saved
achieving a weight of 3.3 kg.
Dr. Christian-Andre Keun from CompriseTec
GmbH showed how efficient lightweight const-
The presentation programme was rounded
ruction in the area of aircraft catering might look.
off with a tour of the Airbus plant in Stade which
There are trolleys on every passenger aircraft for
offered participants a practical view of composite
storing meals and drinks. If a weight reduction of
processing in large-scale components.
1 kg can be realised here this would contribute to
reducing the aircraft load and kerosene consumption. A trolley made of aluminium weighs 19 kilograms, a trolley made of innovative lightweight
materials weighs around 38 percent less but is
more expensive than the aluminium trolley due to
higher materials costs. The calculation to be made
here is whether the higher costs can be amortised.
43
NEUES AUS DEM NETZW
NETZWERK
Fachtagung Topocrom® carbonprocessing am 24.09.2013
Am 24.09. fand im Parkhotel St. Leonhard in Über-
sichernden Halbwahrheiten in Bezug auf Chrom
chemischer als auch aus mechanischer Sicht.
lingen die dritte Topocrom Fachtagung statt. Die
und REACH fasst Dr. Metzner mit einer Meta-
Ausgehend von jahrelanger Erfahrung konnten Ober-
Veranstaltung stand unter dem Titel „Topocrom®
pher zusammen: „Die Behauptung, Verchromen
flächenstrukturen für vier Topocrom Anwendungs-
Carbonprocessing“ und thematisierte die spezifi-
werde in der EU zukünftig verboten, ist so als
bereiche entwickelt werden. Optimiert für die
schen Vorzüge des Topocrom Schichtsystems bei
ob man sagen würde, Autofahren sei in der
verschiedenen Anwendungsfälle handelt es sich
der Verarbeitung von CFK Materialien. Zu diesem
EU verboten. Man darf Autofahren, wenn man
um die Einsatzgebiete „Carbonprocessing“, „High-
Anlass wurden ca. 50 Teilnehmer aus dem Bereich
einen Führerschein hat und den bekommt
resistance“, „Easy-eject“ und „Rollstructuring“. Der
der CFK Herstellung und Verarbeitung empfangen.
man, wenn man in einer Prüfung den Nachweis
folgende Schwerpunkt lag auf dem Thema „Carbon-
erbringt das man zum Führen eines Fahrzeuges
processing“. Die Vorteile von Topocrom-Oberflä-
Die Begrüßung erfolgte durch Herrn Hans-
geeignet ist. Übersetzt in den REACH Prozess ist
chen bei der Anwendung auf Faden führenden
Georg Braunschweiler, Verwaltungsratspräsident
das Ablegen der Prüfung und das Erlangen des
Teilen in CFK verarbeitenden Maschinen sind
der Topocrom Systems AG. Die anschließenden
Führerscheins die Autorisierung. Hat man diese,
deutliche Reduzierung von Fadenschädigungen
Fachvorträge eröffnete Dr. Martin Metzner, Abtei-
darf man Verchromen.“
durch Filament Bruch oder Spliss.
lungsleiter für Galvanotechnik am Fraunhofer
Institut Produktionstechnik und Automatisierung
Anzahl Filamentbrüche
Reibungskoeffizient
mit dem Titel „Topocrom: Wirkmechanismen
Number of filament breaks
Friction coefficient
und zukunftssichere Anwendung unter REACH“.
Ausgehend von Strukturbeispielen verschiedener
Topocrom® carbonprocessing
Topocrom-Strukturen ging Dr. Metzner auf den
Oberfläche
Mechanismus der Strukturbildung und -einstel-
surface
13378
0,176
25844
0,185
lung ein. Die Besonderheit ist dabei, dass die
Strukturbildung des Prozesses durch elektrische
Herkömmliche Hartchrom
/ physikalische Größen erfolgt, die entsprechend
„Orangenhaut“ Oberfläche
genau und prozesssicher geführt werden können
Ordinary hard chrome „orange
und eine hohe Reproduzierbarkeit mit einer
peel“ surface
hohen Flexibilität verbindet.
Testergebnis eines international tätigen Textilmaschinenherstellers
Im zweiten Teil griff Dr. Metzner die REACH
Test result from an international textile machine manufacturer
Thematik auf, die speziell im Bereich der Hartverchromung und der Branchen die diese
Den Anschluss bildete Herr Mathias Langner,
Herr Dipl.-Wirt.-Ing. Moritz Warnecke vom
Schichten anwenden stark diskutiert wird. Dr.
Leiter Vertrieb der Topocrom GmbH unter der Über-
Institut für Textiltechnik ITA der RWTH Aachen
Metzner stellte auf Basis von Fakten nachvoll-
schrift „Möglichkeiten der Bauteilbeschichtung –
folgte mit einem Vortrag zu „Carbonfaserher-
ziehbar dar, dass Verfahren der Hartverchro-
Vertrieb von Fertigteilen“. Herr Langner zeigte die
stellung - Herausforderungen in der Produktion“.
mung nach dem hierzulande angewandten
Bandbreite der herstellbaren Oberflächen-Struk-
Nach einer Kurzvorstellung der RWTH und des
Stand der Technik sicher für Mensch und Umwelt
turen und weiterer Schichteigenschaften wie Härte
ITA´s spannte Herr Warnecke den Bogen vom Fila-
gehandhabt werden und somit die für den
und Schichtaufbau auf. Voraussetzung für hohe
ment zum Bauteil: er stellte die Geschichte der
Weiterbetrieb notwendigen Autorisierungen
Qualität der Strukturoberflächen ist eine geeig-
CFK Materialien ausgehend von Cellulose in der
unter REACH erlangt werden. Die vielen verun-
nete Qualität der Substratoberflächen; sowohl aus
Edisonschen Glühlampe zu den heutigen Fasern
vor, die zu 95 % aus PAN (Polyacrylnitril) bestehen.
Des Weiteren wurde die komplex Prozesskette
bei der Herstellung der Fasern beschrieben. Bei
Preisen von 20 bis 80 € pro kg Fasermaterial wurde
deutlich wie wertvoll die Topocrom-Oberflächen
auf Bauteilen in Verarbeitungsmaschinen sind.
Nach einer Kaffeepause, die Raum für Diskussionen gab, stellte Herr Dipl.-Ing. Bernhard Hahner
die „Praktische Anwendung von topocrom
Beschichtungen in der Carbonfaserverarbeitung“
dar. Herr Hahner ist Geschäftsführer der Hahner
Gruppe bestehend aus mehreren Unternehmen,
so auch der Texmer GmbH & Co. KG : Texmer stellt
Gatter für die Beschickung aller Arten von Faser-
Grafische Darstellung einer geschlossenen Struktur
Graphic representation of a closed structure
und Fadenverarbeitenden Maschinen her.
Heute gehen 50 % der von Texmer hergestellten
die Standzeiterhöhung von Komponenten durch
Testergebnisse dargestellt werden. Allgemein
Gatter in die Carbontechnik. Herr Hahner stellte
Beschichtung und andererseits die Minimierung der
bemerkenswert war die rege Diskussion am
aus seiner Sicht als Maschinenbauer die Vorzüge
Anlagenreinigung als Ansatzpunkte für Effizienz-
Ende jedes Beitrags.
der Topocrom Strukturen gegenüber andern
steigerung herausgearbeitet. Bildlich wurde darge-
Technologien wie z.B. der sogenannten Oran-
stellt, dass das verschmutzen der Anlagen natur-
Nach der Mittagspause wurde den Teilnehmern
genhautbeschichtung dar. Solche über Strahl-
gemäß durch gebrochene Fasern hervorgerufen
bei einer Betriebsbesichtigung in Stockach Gelegen-
verfahren und Verchromen erzeugten Strukturen
wird. Auch Herr Wegner wies dabei auf die Vorzüge
heit gegeben, die spezielle geschlossene Anlagen-
weisen scharfe Kanten auf, die bei gleicher Anzahl
von Topocrom hin, ohne dabei das Kosten / Nutzen
technik zu besichtigen.
von Kontaktpunkten gegenüber den Topocrom
Verhältnis aus den Augen zu verlieren.
Strukturen die Fasern deutlich mehr schädigen.
Im Weiteren stellte Herr Hahner die speziellen An-
Den Abschluss der Fachvorträge bildete
forderungen an Oberflächen in Gattern vor und
Herr Dipl.-Ing. Tobias Beck, ebenfalls vom
Topocrom GmbH
daraus ableitend die Wichtigkeit der optimalen
Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen
www.topocrom.com
Oberflächen-Strukturbeschichtung.
mit dem Vortrag „Fadenleitelemente und
deren Anforderungen bei der Verarbeitung
Auf dem Podium folgte Herr Dipl.-Ing.
von Carbon“. Herr Beck berichtete aus dem
Alexander Wegner mit der „Effizienzsteigerung bei
von der AIF geförderten gemeinschaftlichen
der CF-Verarbeitung an KARL MAYER Maschinen
Förderprojekt mit Topocrom, das den Namen
durch oberflächenoptimierte Zuführelemente“.
„Chromosphere“ trägt. Im Beitrag wurden die
Herr Wegner ist Leiter Anwendungstechnik bei
fundierten tribologischen Ansätze dargestellt,
Karl Mayer Malimo in Chemnitz. Er beschrieb die
die dazu führen sollen, die „ideale“ Struktur
Herstellung von Carbonfasergelegen mit modularen
für die jeweiligen Bauteile in CFK verarbei-
Anlagen mit dem Schwerpunkt auf Faserspreiz-
tenden Maschinen zu finden. Trotz der Tatsache,
anlagen. Technisch wurde im Vortrag einerseits
dass das Projekt relativ jung ist, konnten erste
Topocrom GmbH
Topocrom® carbonprocessing conference on 24.09.2013
The third Topocrom conference took place at the
to ensure process stability and combines high
the REACH process, passing the test and receiving
Parkhotel St. Leonhard in Überlingen on 24th of
levels of reproducibility and flexibility.
a driving licence is the same as authorisation. If
September. The event went under the title „Topo-
you‘ve got this, you can chrome.“
crom® Carbonprocessing“ and focused on the
In the second part of his presentation Dr.
specific advantages of the Topocrom coating
Metzner tackled the issue of REACH which is the
Mathias Langner, head of sales and marketing
system in the processing of CFRP materials.50
subject of intense discussion, particularly in the
at Topocrom GmbH, followed Doctor Metzner
participants from the field of CFRP manufacture
field of hard chroming and in the industry sectors
with his presentation „Component Coating Possi-
and processing were welcomed to the event by
which make use of these layers. Using hard facts
bilities – Marketing of Finished Components“.
Hans-Georg Braunschweiler, President of the
Dr. Metzner clearly showed that hard chroming
Mr. Langner highlighted the breadth of surface
Administrative Council at Topocrom Systems
processes carried out to technical standards
structures which can be manufactured and other
AG. Dr. Martin Metzner, head of the electropla-
current in Germany today are safe for people and
layer characteristics such as hardness and layer
ting department at the Fraunhofer Institute for
the environment and will therefore achieve the
structure. The pre-requisite for high quality struc-
Production Technology and Automation then
authorisation required under REACH for continued
ture surfaces is a substrate surface of approp-
opened the series of presentations with „Topo-
operation. Dr. Metzner summarised the many
riate quality - from both a chemical as well as a
crom: effective mechanisms and future-proof
unsubstantiated half-truths in relation to chrome
mechanical point of view. Based on years of expe-
applications under REACH“. Using structural
and REACH with a metaphor, „The assertion that
rience, Topocrom has been able to develop surface
examples from various Topocrom structures, Dr.
chrome plating will in future be prohibited in the
structures for four Topocrom areas of application.
Metzner investigated the mechanism of structure
EU is the same as saying that driving cars will be
Optimised for the various application scenarios,
formation and adaption. What‘s unusual here
prohibited in the EU. You‘re allowed to drive a car if
the fields of application concerned are carbon-
is that the process’s structure formation takes
you have a driving licence and you get one of those
processing, highresistance, easyeject and roll-
place using electrical/physical magnitudes which
if you have proven in a test that you are suited to
structuring. The presentation then focused on the
are appropriately precise and can be controlled
driving a vehicle. If we think about this in terms of
subject of carbonprocessing. When used on parts
45
NEWS
guiding fibres in machines processing CFRP the
50% of all creels made by Texmer today go into
advantage of Topocrom surfaces is clear: reduction in
carbon technology. From his point of view as a
thread damage caused by breaking or splitting of the
mechanical engineer Mr. Hahner presented the
filament.
advantages of the Topocrom structures in com-
The final presentation was given by Dipl.-Ing.
parison to other technologies such as „orange peel
Tobias Beck, also from the Institut für Textiltechnik
of Topocrom without losing sight of the cost/
benefit relationship.
Dipl.-Wirt.-Ing. Moritz Warnecke from the
coating“. Structures such as these, created using
(ITA) of the RWTH Aachen who spoke about
Institut für Textiltechnik ITA of the RWTH Aachen
blasting and chrome plating, demonstrate sharp
„Thread Guide Elements and Their Requirements
followed with a presentation on „Carbon Fibre
edges which cause considerably more damage
in the Processing of Carbon“. Mr. Beck reported on
Manufacturing – Production Challenges“. After
to the fibres in comparison to Topocrom struc-
the AIF-funded joint research project with Topo-
a brief introduction of the RWTH and the ITA, Mr.
tures with the same number of contact points. Mr.
crom, which goes by the name of „Chromosphere“.
Warnecke ran the gamut from filament to compo-
Hahner continued by presenting the particular
He presented the sound tribological approaches
nent; he presented the history of CFRP materials
requirements of surfaces on creels and the conse-
which should lead to finding the „ideal“ structure
starting with cellulose in the Edison light bulb
quent importance of having the optimum surface
for any component in machines processing CFRP.
to modern fibres consisting of up to 95% PAN
structure coating.
In spite of the fact that the project is relatively
(polyacrylonitrile). He also described the complex
young, he was able to show us the first test results.
process chain in the manufacture of the fibres.
Dipl.-Ing. Alexander Wegner was next to the
With prices of 20 to 80 euros per kg of fibre
podium with „Increased Efficiency in Carbon Fibre
material,it became clear just how valuable
Processing on KARL MAYER Machines through
Topocrom surfaces are on components in
Feed Elements with Optimum Surfaces“. Mr.
After lunch, participants were given the oppor-
processing machines.
Wegner is the head of application technology at
tunity during a tour of the factory in Stockach to
Karl Mayer Malimo in Chemnitz. He described the
visit the specific closed reactor system.
After a coffee break which provided the oppor-
manufacture of carbon fibre textiles with modular
tunity for discussion, Dipl.-Ing. Bernhard Hahner
systems with a focus on fibre spreading modules.
presented the „Practical Application of Topocrom
Mr. Wegner presented a technical investigation
Coatings in Carbon Fibre Processing“. Mr. Hahner
of on the one hand the increase in component
is the managing director of the Hahner Gruppe
durability due to coating and on the other hand
which consists of several companies including
the minimisation of system cleaning as starting
Texmer GmbH & Co. KG; Texmer manufactures
points for efficiency improvements. Using images
creels to feed all kinds of fibre and thread proces-
he showed how broken fibres cause systems to get
sing machines.
dirty. Mr. Wegner also referred to the advantages
Firmengebäude der Topocrom GmbH, Stockach
Topocrom GmbH building, Stockach
It is also worth mentioning the lively discussion at
the end of each contribution.
Die Mitglieder der Gründungssitzung von Composites Germany, von links nach rechts: Patrick Markert, Prof. Axel Herrmann und Dr. Dieter Meiners (CFK-Valley),
Dr. Reinhard Janta und Dr. Hans-Wolfgang Schröder (CCeV), Dr. Elmar Witten (AVK), Thorsten Kühmann, Dr. Walter Begemann und Thomas Waldmann (VDMA),
Dr. Michael Effing (AVK).
The members at the founding meeting of Composites Germany, from left to right: Patrick Markert, Prof. Axel Herrmann und Dr. Dieter Meiners (CFK-Valley), Dr.
Reinhard Janta and Dr. Hans-Wolfgang Schröder (CCeV), Dr. Elmar Witten (AVK), Thorsten Kühmann, Dr. Walter Begemann and Thomas Waldmann (VDMA), Dr.
Michael Effing (AVK).
Die vier starken Organisationen der deutschen
matisierte Produktionstechniken werden aber
technologie für den Industriestandort Deutsch-
Faserverbund-Industrie haben im Rahmen der
die Kräfte gebündelt.
land und müssen es bleiben. Speziell im Bereich
Composites Europe 2013 die Gründung einer
der Leichtbaus und der integrierten Produktions-
gemeinsamen Dachorganisation bekannt gege-
Arbeitsschwerpunkte sind u. a. die Themen
technologien für Hochlohn-Länder ist es wichtig ,
ben: Sie bilden in Zukunft die Wirtschaftsver-
Interessenvertretung und Öffentlichkeitsarbeit,
dass die vier starken Composites-Organisationen
einigung „Composites Germany“. Gründungs-
die Förderung von Technologie und Innova-
eng zusammen arbeiten und die Interessen ihrer
mitglieder von Composites Germany mit Sitz in
tion, gemeinsame Messe-Auftritte sowie Veran-
Mitglieder mit einer Stimme vertreten,“ stellt
Berlin sind AVK – Industrievereinigung Verstärkte
staltungs- und Bildungskonzepte. Zum Thema
Effing fest. Dr. Elmar Witten, AVK-Geschäftsführer,
Kunststoffe e. V. (AVK), Carbon Composites e. V.
Marktinformation gibt es seit Juli 2013 eine halb-
wurde zum Sprecher der Geschäftsführung von
(CCeV), CFK-Valley Stade e. V. (CFK-Valley) und Forum
jährliche Befragung aller Mitgliedsunternehmen
Composites Germany berufen. „Die neue Website
Composite Technology im VDMA (VDMA).
der Gründungsmitglieder. Auch das Thema
von Composites Germany (www.composites-
Normung und Standardisierung wird bereits mit
germany.org) stellt die Organisation und ihre
den Schwerpunkten Materialeigenschaften und
Aktivitäten vor und verfolgt auch das Ziel, alle
Prüfverfahren gemeinsam bearbeitet.
Interessenten am Thema Composites effektiv an
Zweck
der
neuen
Dachorganisation
ist
es, die deutsche Composites-Industrie und
-Forschung zu stärken, gemeinsame Positionen
die richtigen Ansprechpartner in der Industrie
zu bestimmen und übergreifende Interessen
Zum jährlich zwischen den Vereinigungsmit-
wahrzunehmen. Die Mitgliedsorganisationen
gliedern wechselnden Vorstandsvorsitzenden,
behalten ihre Eigenständigkeit. Speziell für die
wurde Herr Dr. Michael Effing, AVK Vorstands-
in Deutschland besonders relevanten Zukunfts-
vorsitzender und Geschäftsführer der AMAC
themen Hochleistungs-Composites und auto-
GmbH gewählt. „Composites sind eine Schlüssel-
vermitteln zu können“, so Elmar Witten.
47
NEWS
Composites Germany
The four major organisations within the
nology and innovation, participating jointly at
of Composites Germany. „The new Composites
German fibre reinforced composites industry
trade fairs and developing event and training
Germany website (www.composites-germany.org)
have announced the foundation of a joint
concepts. A biannual survey of all the member
presents the organisation and its activities. But
umbrella organisation at the Composites
companies of the founding associations on the
it also enables everyone with an interest in the
Europe 2013 trade fair: together they will form
subject of market information was conducted
area of composites to communicate effectively
the trade association Composites Germany. The
for the first time in July 2013. Work is also
with the relevant partners in the industry,“ says
founding members of Composites Germany,
already in progress on the theme of standardi-
Elmar Witten.
which is based in Berlin, are AVK – Industrie-
sation with particular attention being paid to
vereinigung Verstärkte Kunststoffe e. V. (AVK),
material properties and testing procedures.
Carbon Composites e. V. (CCeV), CFK-Valley
Stade e. V. (CFK-Valley) and Forum Composite
Technology in the VDMA (VDMA).
Dr. Michael Effing, Chairman of the AVK and
Managing Director of AMAC has been elected
Composites Germany
www.composites-germany.org
Composites Germany
Website Composites Germany
The purpose of this new umbrella organisa-
Chairman, a role which will rotate each year
tion is to strengthen the German composites
between the member associations. „Compo-
industry and research, define joint positions
sites are a key technology for Germany and this
and identify common interests. The member
technology has to stay. Especially in the field of
organisations will remain separate and inde-
lightweight materials and integrated produc-
pendent. However, they will join forces in
tion technologies for high wage countries it is
areas of special relevance in Germany, such as
important that the four leading composites
high performance composites and automated
organisations work closely together and repre-
production techniques.
sent the interests of their members with one
voice,“ says Michael Effing.
The organisation will focus its attention on
areas such as public relations and represen-
Dr. Elmar Witten, Managing Director of the
ting the industry‘s interests, promoting tech-
AVK, was elected Spokesman for the Management
Toho Tenax‘ Hochleistungsverfahren zur Herstellung von
CFRP-Duroplasten gewinnt AVK-Innovationspreis 2013
Toho Tenax Europe GmbH erhält einen AVK Inno-
Das PvP-Verfahren kann in Verbindung mit dem
vationspreis 2013 in der Kategorie Innovative
Hochdruck-Harzinjektionsverfahren (HP-RTM) ein-
Als globales Technologie-Unternehmen bietet
Produkte für ihr neuentwickeltes Hochleistungs-
gesetzt werden. Hierbei wird Harz in weniger
Teijin hochentwickelte Lösungen in den Bereichen
verfahren zur Herstellung von kohlenstofffaser-
als zwei Minuten eingespritzt und gehärtet. Im
umweltverträglicher Transport, Information und
verstärkten Duroplasten (CFRP).
Vergleich zum konventionellen Niederdruck-RTM-
Elektronik, Schutz und Sicherheit, Umwelt und
Verfahren führt dies zu kürzeren Taktzeiten.
Energie sowie Gesundheitswesen. Die Gruppe
Die Technologie „Part via Preform“ (PvP) führt
Über die Teijin Gruppe
ist hauptsächlich im Hochleistungssegment wie
in einem Schritt von der Spule zur Preform. Toho
Auch das weltweit erste Verfahren zur Serien-
Aramidfaser, Kohlenstofffaser und Composites,
Tenax Europe entwickelte das PvP-Verfahren.
produktion von thermoplastischen CFRP wurde
Gesundheitsfürsorge, Filme, Harz- und Kunst-
Hierfür wird Tenax® Bindergarn verwendet, das
von der Teijin-Gruppe entwickelt. Hierbei wird die
stoffverarbeitung,
sind spezielle Kohlenstofffasern mit polymeren
Produktivität durch deutlich kürzere Formzeiten
arbeitung und IT tätig. Zu Teijin gehören ca. 150
Bindern. Dieses Garn ermöglicht die automati-
verbessert. Dies sind nur zwei Beispiele, wie die
Unternehmen mit 17.000 Mitarbeitern in mehr als
sche Fertigung von Preformen direkt in die drei-
Gruppe ihre vielseitigen Fähigkeiten zur Schaf-
20 Ländern weltweit. Im vergangenen Geschäfts-
dimensionale Form des Bauteils. Ungerichtete
fung hochentwickelter CFRP-Lösungen nutzt,
jahr, das am 31. März 2013 endete, verbuchte die
und unidirektional abgelegte Kohlenstofffa-
um eine führende Größe auf dem Weltmarkt für
Gruppe einen konsolidierten Umsatz von JPY 745,7
sern werden kombiniert, so dass sich die Ferti-
Kohlenstofffasern und Composites zu werden. Für
Mrd. (USD 7,4 Mrd.) und ein Gesamtvermögen von
gungskosten zugunsten ihrer mechanischen
CF-Bauteilprodukte visiert die Gruppe bis ca. 2020
JPY 762,4 Mrd. (USD 7,6 Mrd.). Bitte besuchen Sie:
Eigenschaften rechnen.
einen Jahresumsatz von JPY 150 bis 200 Mrd. (USD
www.teijin.com.
Polyesterfaser,
Produktver-
1,5 bis 2,0 Mrd.) an.
Das automatisierte Verfahren ermöglicht die
Fertigung von Preformen für jede gewünschte
Der AVK Innovationspreis wird alljährlich von
Geometrie oder Form. Gegenüber konventio-
der deutschen Industrievereinigung Verstärkte
Toho Tenax Europe GmbH
neller Preform-Fertigung bietet es entscheidende
Kunststoffe e. V. verliehen und würdigt so heraus-
www. tohotenax-eu.com
Vorteile, wie zum Beispiel geringere CF-Abfallraten
ragende Neuerungen in der Composites-Branche.
und einen höheren Automatisierungsgrad. Das
Der Preis wurde auf der Internationalen AVK Konfe-
Resultat ist somit eine wirtschaftlich hocheffizi-
renz, die vom 16. bis 17. September in Stuttgart,
ente Lösung mit optimaler Bauteilfertigung in den
Deutschland, zusammen mit der Composites
benötigten Formen und Eigenschaften.
Europe Messe stattfand, überreicht.
49
NEWS
Toho Tenax’s High-efficiency Thermoset CFRP Production
Technology Wins 2013 AVK Innovation Award
Toho Tenax Co., Ltd., the core company of the
plastic CFRP, which improves production effici-
Teijin Group’s carbon fibers and composites
ency by significantly reducing molding time. Such
business, announced that its German subsidiary
efforts are among the ways the Group is utilizing
Toho Tenax Europe GmbH received the 2013 AVK
its all-round capabilities to develop advanced
Innovation Award in the category of Innovative
CFRP solutions and become a leader in the global
Products for its newly developed high-efficiency
carbon fibers and composites industry.
production technology for thermoset carbon
fiber-reinforced plastic (CFRP).
The Group is aiming at annual sales of JPY 150
to 200 billion (USD 1.5 to 2.0 billion) for carbon
The technology, called Part via Preform (PvP), is
fiber composite products by around 2020.
based on a one-step “bobbin to preform” process.
Toho Tenax Europe developed its PvP technology
The annual AVK Innovation Award is organized
by utilizing Tenax® binder yarn, which combines
by Germany’s Federation of Reinforced Plastics
carbon fibers with binder resin. This yarn allows
and recognizes outstanding innovations in the
the automated manufacturing of preforms directly
composites industry. The award was presented
into the three-dimensional geometry of the final
at the International AVK Conference held from
component. By combining randomly orientated
September 16th to 17th in Stuttgart, Germany, in
carbon fibers with unidirectional carbon fibers,
conjunction with the Composites Europe trade fair.
preforms achieve a tradeoff between mechanical
properties and cost.
About the Teijin Group
Teijin (TSE: 3401) is a technology-driven global
Since this automated technology allows
group offering advanced solutions in the areas of
preforms to be manufactured in any desired
sustainable transportation, information and elec-
geometry or form, it significantly reduces both the
tronics, safety and protection, environment and
amount of carbon fiber waste and the amount of
energy, and healthcare. Its main fields of opera-
manual labor required compared to conventional
tion are high-performance fibers such as aramid,
preform production. The result is a highly-efficient,
carbon fibers & composites, healthcare, films, resin
cost-effective solution enabling optimal manufac-
& plastic processing, polyester fibers, products
turing of components with the required shapes
converting and IT. The group has some 150 compa-
and properties.
nies and around 17,000 employees spread out over
20 countries worldwide. It posted consolidated
The PvP technology can be used in conjunc-
sales of JPY 745.7 billion (USD 7.4 billion) and
tion with the high-pressure resin transfer molding
total assets of JPY 762.4 billion (USD 7.6 billion) in
(HP-RTM) process, in which resin is injected and
the fiscal year ending March 31, 2013. Please visit
cured in less than two minutes, leading to shorter
www.teijin.com.
cycle times than the conventional low-pressure
RTM process.
The Teijin Group has also developed the world’s
first mass-production technology for thermo-
Bundesbildungsministerin Johanna Wanka und
Oliver Grundmann informierten sich über FraunhoferForschung im CFK NORD in Stade
Am 12. September 2013 besuchte die Bundesministerin für Bildung und Forschung Prof. Dr.
Johanna Wanka zusammen mit dem damaligen Stader Bundestagskandidaten und heutigen Bundestagsmitglied Oliver Grundmann
das Großforschungszentrum CFK NORD. Im
Vordergrund standen dabei die erfolgreichen
zukunftsweisenden Ergebnisse der ersten abgeschlossenen Großprojekte der FraunhoferProjektgruppe Fügen und Montieren FFM des
Fraunhofer-Instituts
für
Fertigungstechnik
und Angewandte Materialforschung IFAM.
Dr. Dirk Niermann, Leiter der Fraunhofer FFM,
informierte seine Gäste darüber hinaus nicht
nur über die aktuellen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, sondern gab auch einen
Ausblick auf die zukünftigen Leichtbau-Forschungsvorhaben rund um CFK-Großstrukturen, die z. B. im Flugzeugbau mit ihrem geringen Gewicht sowohl Ressourcen als auch
Umwelt schonen: Für die Luftfahrtindustrie
erarbeiten die FFM-Experten sowohl grund-
Bundesministerin für Bildung und Forschung Prof. Dr. Johanna Wanka und Oliver Grundmann mit Dr.
legende Montage- und Bearbeitungsverfahren
Gregor Graßl, einer der beiden Composite Innovations Award 2013-Preisträger des Fraunhofer IFAM, sowie
als auch beispielhafte Großanlagen, die bei
Prof. Dr. Axel Herrmann, Vorsitzender des CFK-Valley e. V., und Dr. Dirk Niermann, Leiter der Fraunhofer
der automatisierten Serienfertigung von XXL-
FFM, vor der Großanlage One Step Assembly im CFK NORD (von links nach rechts; Bild: Stader Tageblatt).
Strukturen aus faserverstärkten Kunststoffen
From left to right: Federal Minister of Education and Research Prof. Dr. Johanna Wanka and Oliver Grund-
(FVK) – wie carbonfaserverstärktem Kunststoff
mann with Dr. Gregor Graßl, one of the two Fraunhofer IFAM recipients of the Composite Innovations
(CFK) – erforderlich sind.
Award 2013, as well as Prof. Dr. Axel Herrmann, Chairman of CFK-Valley e. V., and Dr. Dirk Niermann, Head
of Fraunhofer FFM, in front of the large One Step Assembly plant at CFK NORD (Photo: Stader Tageblatt).
In zunächst drei großen Vorhaben haben die Fraunhofer-Wissenschaftler die notwendigen Verfahren
für automatisierte Montageprozesse bereitstellt.
betonte: »Die Entwicklungen im CFK NORD zeigen
sowie Komponenten entwickelt und für die Anwen-
Die Projekte ParAMont, ProsihP und CFK-AFMO
schon heute, wie wichtig die Forschung auch
dung in der industriellen Produktion erste Qualifizie-
wurden vom Land Niedersachsen gefördert,
künftig für die deutschen Produktionsstandorte im
rungen durchgeführt:
das Projekt One Step Assembly im Luftfahrt-
Flugzeugbau sein wird.«
forschungsprogramm des Bundesministeriums
Im Projektverbund ParAMont/One Step Assembly
für Wirtschaft und Technologie (BMWi).
wurde eine Großanlage zur automatisierten Aus-
Oliver Grundmann war zudem überzeugt: »Mit
der Etablierung des Forschungszentrums CFK
rüstung von Schalen für CFK-Flugzeugrümpfe
»Die Arbeiten des Forschungszentrums CFK
NORD ist uns ein weiterer großer Schritt gelungen,
entwickelt und aufgebaut. Eine Forschungsanlage
NORD im CFK-Valley Stade sind für mich ein gutes
um die Wirtschaftsregion Stade nachhaltig zu
für das hochpräzise Fräsen und Bohren von CFK-
Beispiel für eine gelungene Kooperation zwischen
stärken und ihre führende Stellung auf dem Gebiet
Großbauteilen bis 13 m Länge unter Einsatz von
Wissenschaft und Industrie. Denn genau diese
der CFK-Technologie auszubauen – von den CFK-
drei Industrierobotern unterschiedlicher Hersteller
ergebnis- und praxisorientierte Zusammenar-
Studiengängen über Herstellung, Bearbeitung und
ist im Projekt ProsihP entstanden. Ergebnis des
beit ermöglicht den Transfer von Wissen und die
Montage sowie Implementierung in die Produktion
Projekts CFK-AFMO ist eine flexible Aufnahme
Entwicklungen von neuen Produkten.«, resümierte
bis hin zum Recycling.«
für biegeschlaffe CFK-Großbauteile, die sich an
die Bundesministerin für Bildung und Forschung
unterschiedliche Geometrien anpasst und die
Prof. Dr. Johanna Wanka nach der Besichtigung
In Stade wird derzeit vorrangig für den Einsatz
Teile mittels Lasermesstechnik hochpräzise, kraft-
der Anlagen in der circa 4000 Quadratmeter
der entwickelten Technologien in der Flugzeugin-
kontrolliert sowie in optimaler Form und Lage
großen Entwicklungshalle der Fraunhofer FFM und
dustrie gearbeitet – nun gilt es, diese Ergebnisse
51
NEUES AUS DE
DEM
NETZWERK
EM NETZWE
auch auf andere Branchen zu übertragen, in
Beide Auszeichnungen wurden für ein im
denen Großstrukturen aus Faserverbundkunst-
Fraunhofer IFAM entwickeltes Verfahren zur
stoffen ein Thema sind.
trennmittelfreien Herstellung von Faserver-
zum Kleben oder Lackieren auf der Oberfläche
verbleiben kann.
bundbauteilen verliehen. Es erübrigt den
Besondere Höhepunkte während der Start-
Einsatz von flüssigen Trennmitteln. Dadurch
phase der Fraunhofer-Projektgruppe FFM im
entfallen zeit- und kostenaufwendige Reini-
Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik
CFK NORD waren die Verleihung des Innovati-
gungsschritte vor dem Kleben oder Lackieren
und Angewandte Materialforschung IFAM
onspreises 2012 der AVK – Industrievereinigung
der Bauteile. Erreicht wird dies durch die inno-
www.ifam.fraunhofer.de
Verstärkte Kunststoffe e. V. – auf der Compo-
vative tiefziehfähige Trennfolie FlexPLAS®, die sich
sites Europe, der Europäischen Fachmesse für
mittels Vakuum faltenfrei über Formoberflä-
Verbundwerkstoffe, Technologie und Anwen-
chen ziehen lässt und nach der Aushärtung des
dungen, sowie des Composite Innovations
Bauteils nicht nur das rückstandsfreie Entformen
Award auf der CFK-Valley Convention 2013.
sicherstellt, sondern auch als Schutzfolie bis
Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewande Materialforschung IFAM
Federal Minister of Education Johanna Wanka and
Oliver Grundmann learned about Fraunhofer
research at CFK NORD in Stade
On September 12, 2013 Prof. Dr. Johanna Wanka,
high-precision milling and drilling of large CFRP
CFRP degrees to the manufacture, processing, and
Federal Minister of Education and Research,
components up to 13 m in length using three indus-
assembly of components and through to implemen-
and Oliver Grundmann, the then Stade Bundes-
trial robots from different manufacturers. The CFK-
tation in production and recycling.«
tag candidate and today’s member of German
AFMO project resulted in a versatile jig system for
Parliament, visited CFK NORD (research cen-
large, flexible CFRP components which adapts to
The priority in Stade now is to transfer the tech-
ter CFRP NORTH). Prominence was given to the
different geometries. The system uses laser techno-
nologies that have been developed to the aircraft
successful results of the first major projects
logy to make the components available for auto-
manufacturing industry – but the results will also
completed by the Fraunhofer Project Group
mated assembly processes in a highly precise way
be transferred to other industries where large FRP
Joining and Assembly FFM of the Fraunhofer
with force control and optimum shape and position.
structures are used.
Institute for Manufacturing Technology and
The ParAMont, ProsihP, and CFK-AFMO projects
Advanced Materials IFAM. Dr. Dirk Niermann,
were funded by the State of Lower Saxony. The One
Highlights during the start-up phase of Fraun-
Head of Fraunhofer FFM, not only gave his guests
Step Assembly project was supported under the
hofer FFM at CFK NORD were receiving the Inno-
a summary of ongoing R&D work but also a pro-
aviation industry research program of the Federal
vation Prize 2012 of the AVK – Industrievereini-
spect at future projects on large CFRP structures
Ministry of Economics and Technology (BMWi).
gung Verstärkte Kunststoffe e. V. – at Composites
whose low weight for aircraft manufacture,
Europe, the European Fair for Composites, Tech-
for example, will minimize resource usage and
»The work of CFK NORD in CFK-Valley Stade
nology, and Applications, as well as receiving the
the impact on the environment. These projects
is an excellent example of successful collabora-
Composite Innovations Award at the CFK-Valley
involve assembly and machining processes for
tion between science and industry. It is precisely
Convention 2013.
the aircraft manufacturing industry and also
such results-oriented practical collaboration
large plants for automated series production of
which enables the transfer of knowledge and the
Both awards were bestowed for a process deve-
XXL structures made of fiber reinforced plastics
development of new products«, said the Federal
loped at Fraunhofer IFAM for the manufacture of
(FRPs) such as carbon fiber reinforced plastic (CFRP).
Minister of Education and Research Prof. Dr.
fiber composite components without the need
Johanna Wanka after her tour around the 4000
for liquid release agents. This method spares
Three major projects were initially undertaken
square meter development hall of Fraunhofer
time-consuming and costly cleaning steps prior
by Fraunhofer scientists to develop the necessary
FFM to inspect the plants. She went on to say: »The
to bonding or coating of the components. This is
processes as well as components and to undertake
developments at CFK NORD already demonstrate
initial qualification for industrial production:
the importance of research work for the future of
achieved by using an innovative deep-drawable
release film called FlexPLAS®. The film gets drawn
the aircraft manufacturing industry in Germany.«
over mold surfaces fold-free under vacuum and
after curing of the component guarantees residue-
Fraunhofer experts developed and constructed a large plant for the automated processing
Oliver Grundmann was also impressed: »The estab-
free component demolding. Attached to the
of CFRP shells for aircraft fuselages within the
lishment of CFK NORD means that the Stade economic
component, the release film has a protective func-
joint ParAMont/One Step Assembly projects. The
region has a stronger future and it enhances the
tion up until the moment of bonding or coating.
ProsihP project developed a research plant for
region’s leading position in CFRP technology – from
Einsatz von Faserverbundwerkstoffen in Architektur und
Bauwesen - Feierliche Einweihung dreidimensionaler Raumskulptur aus Composite Material durch Oberbaudirektor
der Freien und Hansestadt Hamburg Prof. Jörn Walter
Gruppenfoto mit einigen Projektpartnern vor der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt in Wilhelmsburg
group photo with some project partners in front of the State Ministry for Urban Development and the Environment in Wilhelmsburg
Der Einsatz von Composite Materialien wie
Bauversicherung. Höhepunkt des umfangrei-
Einzug von CFK/GFK Composite Materialien in der
carbon- oder glasfaserverstärkte Kunststoffe
chen Vortragsprogramms, das nicht nur Einblicke
Architektur zu fördern. Innovative Unterstützung
(CFK/GFK) in der Architektur und im Bauwesen
in die visionären Vorstellungen der Architekten
erhielten die beiden Architekten bei ihrem Projekt
bietet für die heimische Wirtschaft großes
gab, sondern auch eindrucksvolle Darstellungen
von über 35 Partnern und Sponsoren. Bis Ende
Entwicklungspotential. Dem Thema Anwendung
der Projektumsetzung beinhaltete, war die
Oktober 2013 präsentierte sich die Raumskulptur,
von Faserverbundwerkstoffen in der modernen
feierliche Einweihung der dreidimensionalen
die nur aus einem 10 cm dicken Band geformt ist,
Architektur widmete sich am 10. September auch
Raumskulptur „Virtual Tectonics“ durch Ober-
auf der grünen Wiese vor der neuen Behörde für
die Veranstaltung INNOVATION DAY „IBA Spezial“,
baudirektor Prof. Jörn Walter der Freien und
Stadtentwicklung und Umwelt in Wilhelmsburg
die der Verein CFK-Valley Stade e.V. in Koopera-
Hansestadt Hamburg. Die 2,30 m hohe und 8 m
bis sie zum CFK-Valley nach Stade kam.
tion mit dem Architekturbüro BAT Bureau for
breite Skulptur wurde von den Architekten Julia-
Advanced Tectonics im Wälderhaus in Hamburg-
Elise Hoins und Arnd-Benedikt Willert-Klasing
Das Wälderhaus zwischen der Internationalen
Wilhelmsburg ausgerichtet hat. Gesponsert
vom Architekturbüro BAT Bureau for Advanced
Gartenschau und der Internationalen Bauausstel-
wurde der Fachkongress von der HDI Gerling
Tectonics entwickelt mit dem Ziel den weiteren
lung bot für die Veranstaltung INNOVATION DAY
53
NEUES AUS DE
DEM
NETZWERK
EM NETZWE
„IBA Spezial“ zum Thema Einsatz von Faserver-
Im weiteren Verlauf des Vortragsprogramms
CFK-Valley Stade Recycling (Wischhafen), CTC
bundmaterialien in der modernen Architektur
präsentierten die Architekten Julia-Elise Hoins
GmbH (Stade), Deutsches Zentrum für Luft- und
den idealen Rahmen, denn sowohl Holz als auch
und Arnd-Benedikt Willert-Klasing ihr Projekt
Raumfahrt e.V. (Stade), Faserinstitut Bremen e.V.
carbonfaserverstärkte Kunststoffe bestehen aus
„Composite Space Sculpture“ – von der Idee bis
(Bremen), Hahlbrock GmbH (Wunstorf), Oellerich
einzelnen Fasern. Nach der offiziellen Begrü-
zur Umsetzung. Die dreidimensionale Raum-
GmbH & Co. KG (Stade), ONYX composites GmbH
ßung durch den Vorstandsvorsitzenden des CFK-
skulptur aus carbon- und glasfaserverstärktem
(Osnabrück), Volksbank Stade-Cuxhaven eG
Valley Stade Prof. Dr.-Ing. Axel S. Herrmann und
Kunststoff (CFK/GFK) besteht aus drei identi-
(Stade) sowie die Geschäftsstelle CFK-Valley Stade
dem Geschäftsführer der Internationalen Garten-
schen Flügeln und wurde aus nur einem 10 cm
selbst. An dieser Stelle vor allem ein besonderer
schau Heiner Baumgarten gaben die beiden
dicken Band geformt. Die freie Formgebung,
Dank an die Firma Hahlbrock für die Produktion
Architekten Julia-Elise Hoins und Arnd-Benedikt
die hohe Festigkeit und das geringe Gewicht
der Einzelteile inkl. Entwicklung und Herstellung
Willert-Klasing einen Einblick über zukünftige
konnten dabei nur mit Composite Materialien
der drei Stahlbolzenverbindungen sowie der
Einsatzgebiete des CFK Werkstoffes. Denkbar
erreicht werden. Das Konzept einer nachhaltigen
Montage der Skulptur in Wilhelmsburg. Für die
sind Dachkonstruktionen, Fassaden, modulare
Raumskulptur wurde mit Hilfe des Ingenieur-
Übernahme der Lackierarbeiten ganz herzlichen
Bauweisen und z.B. im Brückenbau wie bei der
büros Dr. Binnewies (Hamburg) und dem Back-
Dank bei der Firma Oellerich GmbH & Co KG.
Storchenbrücke in Emmen (Schweiz) bei der
ground des CFK-Valley Stade umgesetzt.
Ebenso für die Herstellung der Sponsorentafel aus
Stahl- durch Carbonseile ersetzt wurden. Das
Sichtcarbon durch die Firma ONYX.
Thema Design wird sicherlich auch eine beson-
Nach dem letzten Vortrag von Malte Scherner
dere Rolle einnehmen, denn die gestalterischen
von der Firma 3D ICOM, der die Vorgehensweise
Möglichkeiten die Faserverbundwerkstoffe bieten
bei der Materialauswahl und die möglichen
sind vielfältig und einzigartig; sie ermöglichen
Produktionsschritte der Composite-Fertigung
avantgardistische Formen und Strukturen. Von
erläuterte, begann die feierliche Einweihung
www.cfk-valley.com
diesen besonderen Formen und Strukturen
der Skulptur. Prof. Jörn Walter, Oberbaudirektor
konnten sich die rund 80 Teilnehmer der Veran-
der Hansestadt Hamburg, begrüßte es sehr das
staltung im Vortrag von Klaus Ransmayr (Henn
architektonische Kunstobjekt zwischen der IGS
Architekten) überzeugen, der den Porsche Pavil-
und IBA auszustellen, denn das Objekt integriert
lion in der VW Autostadt in Wolfsburg gestaltet
sich hervorragend in die ungewöhnlichen, avant-
hat. Das Ausstellungsgebäude wurde im Mai
gardistischen Bauten. Mit einem Sektempfang
2012 errichtet und vermittelt in seiner gestalte-
und der Besichtigung der Skulptur direkt vor
rischen Form die Werte und Ideologie, die die
der neuen Behörde für Stadtentwicklung und
Marke Porsche auszeichnet. Der Architekt hat
Umwelt klang der Veranstaltungstag aus.
beim Gebäude die geschwungene Form der
Karosserie aufgegriffen und umgesetzt.
Ein besonderer Dank geht an die über 35
Partner und Sponsoren, die das Projekt innovativ
Im Vortrag „Maßstabswechsel - Realisierung von
unterstützt haben. Hervorheben möchten wir
innovativen und freien Formen in Architektur
vor allem die Firmen, die unmittelbar am Produk-
und Design“ gab der bekannte iranisch stämmige
tions- und Planungsprozess beteiligt waren.
Architekt Hadi Teherani einen eindrucksvollen
Zu nennen sind hier das Ingenieurbüro Dr.
Einblick in seine Arbeit. Er zeigte außergewöhn-
Binnewies in Hamburg, die die Finite Elements
liche futuristische Gebäude wie ein Bankgebäude
Berechnung und die weitere Statik generiert
in Kiel, den Fernbahnhof in Frankfurt oder die
hat, Firma Möbius Modell- und Formenbau aus
Zayed University in Abu Dhabi, die in seiner Form
Barsbüttel für die Schleifarbeiten sowie Firma
den Dünen der Wüste nachempfunden ist und
Kopp Stahlbau aus Buxtehude für die Anfer-
innerhalb von 26 Monaten mit 7500 indischen
tigung der Stahlinterfaces. Für den Transport
Arbeitern erbaut wurde. Weitere Bauwerke, die
der Flügel gebührt ein herzliches Dankeschön
der in Hamburg lebende Architekt umgesetzt
der Firma Hasselbring aus Stade. Zu den Spon-
hat, sind z.B. die Europapassage, die tanzenden
soren aus dem Netzwerk CFK-Valley Stade zählen
Türme oder der Elbberg Campus in Altona.
AFFAN Innovative Structures L.L.C. (Dubai),
NEWS
Use of fibre composites in architecture and building –
Hamburg’s Chief Planning Director, Prof. Jörn Walter,
unveils a three-dimensional sculpture made of
composite material
Dreidimensionale Raumskulptur „Virtual Tectonics“ mit Sponsorentafel
three-dimensional sculpture „Virtual Tectonics“ with sponsor´s plaque
The use of composite materials such as carbon-
presentations of project implementation. And not
Authority for Urban Development and Environ-
fibre and glass-fibre reinforced plastics (CFRP/
only that: the three-dimensional sculpture “Virtual
ment in Wilhelmsburg until the end of October
GFRP) in architecture and building offers great
Tectonics” was unveiled by Hamburg’s Chief Plan-
2013, when it moved to CFK-Valley in Stade.
potential for the domestic economy. The INNOVA-
ning Director, Prof. Jörn Walter. This 2.30m-high
TION DAY “IBA Spezial” event on 10th September,
and 8m-wide sculpture was developed by the
The Wälderhaus (“Forest House”) between the
held by CFK-Valley Stade e.V. in cooperation with
architects Julia-Elise Hoins and Arnd-Benedikt
International Garden Show and the International
the BAT Bureau for Advanced Tectonics in the
Willert-Klasing from the BAT Bureau for Advanced
Building Exhibition offered the perfect venue for
“Wälderhaus” in Hamburg-Wilhelmsburg, was
Tectonics with the aim of promoting wider use of
the INNOVATION DAY “IBA Spezial” event on the
dedicated to the possible applications of fibre
CFRP/GFRP composites in architecture. The two
topic of fibre composites in modern architecture,
composites in modern architecture. The congress
architects received innovation support in their
because both wood and carbon-fibre reinforced
was sponsored by HDI Gerling building insurance.
project from over 35 partners and sponsors. The
plastics consist of individual fibres. Following the
The extensive series of talks offered insights into
sculpture, shaped from a strip only 10 cm thick, has
official welcoming speech by the Chairman of CFK-
visionary architectural concepts plus impressive
presented itself on the green field in front of the new
Valley Stade, Prof.-Dr.-Ing. Axel S. Herrmann, and
55
NEWS
the Managing Director of the International Garden
the idea to reality. The 3D sculpture made of
Structures L.L.C. (Dubai), CFK-Valley Stade
Show, Heiner Baumgarten, the two architects
carbon-fibre and glass-fibre reinforced plastics
Recycling (Wischhafen), CTC GmbH (Stade),
Julia-Elise Hoins and Arnd-Benedikt Willert-
(CFRP/GFRP) consists of three identical wings and
the German Aerospace Center DLR e.V. (Stade),
Klasing presented an insight into future areas of
was made using strips only 10 cm thick. The free
Faserinstitut Bremen e.V. (Bremen), Hahlbrock
application for CFRP. Roof constructions, facades,
shaping, the high stiffness and the low weight
GmbH (Wunstorf), Oellerich GmbH & Co. KG
modular house construction and replacing steel
were only achievable using composites materials.
(Stade), ONYX Composites GmbH (Osnabrück),
cable with carbon cable in bridge constructions,
The concept of a sustainable sculpture was imple-
Volksbank Stade-Cuxhaven eG (Stade) and the
as has been done with the “Storchenbrücke” in
mented with assistance from the architect studio
offices of CFK-Valley Stade themselves. We take
Emmen (Switzerland), are all feasible. Design
Dr. Binnewies (Hamburg) and their CFK-Valley
this opportunity to give special thanks to the
will certainly also take on a key role since fibre
Stade Background .
company Hahlbrock for the production of the
composites offer a huge range of unique design
individual parts including the development and
possibilities – avant-garde shapes and structures
Following the final presentation from Malte
manufacture of the three steel bolt connections
can all be considered. Around 80 participants had
Scherner from the company 3D ICOM, in which
and assembling the sculpture in Wilhelmsburg.
the chance to gain an impression of such special
he explained how materials are chosen and
Many thanks to the company Oellerich GmbH &
shapes and structures during a presentation from
production steps planned in composite manufac-
Co. KG for the painting work and to the company
Klaus Ransmayr (Henn Architects), who designed
turing, the celebratory unveiling of the sculpture
ONYX for the sponsors’ plaque made of visible
the Porsche Pavilion at the VW Autostadt in Wolfs-
began. Hamburg’s Chief Planning Director, Prof.
carbon fibre.
burg. This exhibition building was erected in May
Jörn Walter, expressed his pleasure in exhibiting
2012 and its shape is designed to convey the values
the piece of architectural art between the IGS and
and ideology which form the essence of the Porsche
IBA since it integrated itself so wonderfully among
brand. The architect integrated the flowing lines of
the unusual, avant-garde buildings. Following a
Porsche cars’ bodywork into the building.
sparkling wine reception and some time to appreciate the sculpture right in front of the new Autho-
In the talk “Changing the benchmark – achieving
innovative, free shapes in architecture and design”
rity for Urban Development and Environment, the
event day drew to a close.
the renowned Iranian architect Hadi Teherani
gave an impressive insight into his work. He
Special thanks go to over 35 partners and
showed extraordinarily futuristic buildings such
sponsors who provided innovative support. We
as a bank building in Kiel, the long-distance train
would like to highlight all the companies which
station in Frankfurt and the Zayed University
were directly involved in the production and
in Abu Dhabi, which reflects the shapes of the
planning process. These include the Hamburg
desert dunes and was built within 26 months with
architect studio Dr. Binnewies, which generated
7500 Indian workers. Other buildings which the
finite element and other structural calculations,
Hamburg-based architect has created include the
the company Möbius Modell- und Formenbau
Europapassage, the “Tanzende Türme” (“Dancing
from Barsbüttel for the sanding work and the
Towers”) and the Elbberg Campus in Altona.
company Kopp Stahlbau from Buxtehude for
producing the steel interfaces. Many thanks also
Later in the series of talks, the architects Julia-Elise
to the company Hasselbring from Stade for trans-
Hoins and Arnd-Benedikt Willert-Klasing presented
porting the wings. Among the sponsors from the
their project “Composite Space Sculpture” – from
CFK-Valley Stade network are AFFAN Innovative
Maschinenhersteller als Systemanbieter für neue
Maschinenkonzepte im Faserkonstruktionsbereich
auch unter dem Aspekt von standardisierten
Produktanforderungen für Prepregs
Es stellt sich bei den steigenden Anforderungen
an Faserkonstruktionswerkstoffe immer mehr die
Frage, welchen Beitrag der Beschichtungsanlagenbau für standardisierte Produkte in PrepregAnwendungen leisten kann. Composites sind
Hochtechnologieprodukte, nicht nur wegen ihrer
steigenden Anwendung in der Luft- und Raumfahrt, sondern auch wegen ihrer schwierigen
Handhabungen in den verschiedenen Herstellungsschritten von der Harzfilmherstellung, der
Faserimprägnierung bis zum fertigen Bauteil.
Hersteller von Beschichtungs- und Laminieranlagen sind gefordert, in ihrem Denken mehr als ein
Lösungsanbieter zu sein. Höchste Anforderungen
an das Endprodukt sind heute längst Standard.
Effizienzsteigerungen, Reduktion von Ausschuss,
optimale Anlagenverfügbarkeit, Wartungs- und
Bedienerfreundlichkeit sowie der Service sind
ebenso wichtige Themen.
Mit der Applikation von Harzfilmen auf Releasesubstraten und der Imprägnierung von Carbonfasersubstraten und -tapes als zweiten Schritt zur
KROENERT sieht sich als Partner für die
Herstellung von Prepregs wird maßgeblich die
Forschung und Entwicklung und ist in der Posi-
Qualität des späteren Bauteils definiert. Durch die
tion, hocheffiziente aber auch ökonomische
Anlagentechnologie kann die Prozess- und Verfah-
Beschichtungs- und Laminieranlagen für die
renstechnik garantiert und damit auch standardi-
Herstellung von Tapes für Compositebauteile
siert werden. Ein optimales Anlagendesign führt zu:
anzubieten. KROENERT setzt sein Vertrauen in eine
Auftragssystem zur Applikation von Harzfilmen
Resin film application system
partnerschaftliche Zusammenarbeit und Know• Präziser Temperatureinstellung aller beheizten
how Transfer für sichere Lösungen als auch die
und gekühlten Aggregate wie z.B. die Walzen des
Realisierung von maschinenbaulichen Projekten
Auftragssystems, der Kalanderwalzen und der
resultierend aus neuen IP Lösungen. KROENERT
Heizplatten für eine optimale Konsolidierung
kann sein Wissen demonstrieren aus Projekten mit
• Höchste Rundlaufgenauigkeit aller Walzen des
Auftragssystems für eine präzise und reprodu-
führenden Anbietern im Compositebereich und
der Luft- und Raumfahrt.
zierbare Applikation der Harzfilme
• Präzise Rundlaufgenauigkeit der Kalanderwalzen
für eine gleichförmig ausgeprägte Presslinie der
Walzen während des Imprägnierprozesses
• Genaue Steuerung der Zugspannung aller Sub-
KROENERT GmbH & Co KG
www.kroenert.de
strate während des gesamten Prozesses der
Imprägnierung
• Optimale Geschwindigkeits- und Prozesskontrolle sowie genaueste Temperaturkonstanz aller
beheizten Aggregate
57
NEWS
KROENERT GmbH & Co KG
Machine manufacturers as system providers for new
machine concepts in the fibre construction sector, taking
into account standardised product requirements for
prepregs
With the increasingly demanding specifications
The application of resin films onto release
for fibre construction materials, the question
substrates and the impregnation of carbon fibre
the most precise temperature consistency for all
arises more and more frequently of what contri-
substrates and tapes as the second step in the
heated components
bution coating machine design can make to stan-
manufacture of prepregs are the defining factors
dardise products in prepreg applications. Compo-
in the quality of the final component. The techno-
KROENERT is a research and development
sites are high-technology products, not only
logy behind the system can guarantee and thus
partner and is able to offer highly efficient yet
because of their increasing use in the aerospace
standardise the processes and procedures. Perfect
economical coating and lamination systems for
industry but also because of the difficulty in hand-
system design means:
the production of tapes for composite compo-
ling them in the various manufacturing stages
• Precise temperature settings for all heated and
nents. KROENERT relies on close collaboration with
from resin film production to fibre impregnation
cooled components such as the application
its partners and the transfer of expertise for sure
and on to the finished component.
rollers , the calender rollers and the heating
solutions as well as the realisation of engineering
plates for optimum consolidation
projects resulting from new IP solutions. KROENERT
Manufacturers of coating and lamination
• Smoothest possible rotation of all application
• Optimum speed and process control as well as
has completed many projects with leading suppliers
systems need to think of themselves as more than
rollers for a precise and reproducible application
in the composite sector and the aerospace industry
providers of solutions. The industry has since
of the resin films
which demonstrate its expertise.
long the highest expectations of the end product.
Increased efficiency, reduced waste, optimum
system availability, ease of maintenance and
user-friendliness as well as excellent service are
all equally important.
• Precise and smooth rotation of the calender
rollers for an identical roller press line during the
impregnation process
• Precise control of the whole substrate throughout the entire impregnation process
Temperaturgenauigkeit während des Harzauftrages
Temperature precision during resin application
Know-how für neue Wind-Giganten
Windenergiebranche bietet beste Jobchancen – auch für PFH-Absolventen
Im Strommix der erneuerbaren Energien
hat die Windkraft bereits heute einen
Anteil von 50 Prozent – und für die Zukunft
bietet sie die größten Ausbaupotenziale
unter den erneuerbaren. In der politisch
vorangetriebenen Energiewende ist die
Windkraft ein zentraler Baustein, ohne sie
wäre das Projekt nicht zu stemmen. Damit
die Windenergie weiter wachsen kann, ist
sie allerdings auch auf die Expertise von
Spezialisten im Bereich der FaserverbundTechnologie angewiesen. Und so haben
Studienabsolventen dieses Fachgebietes,
etwa die vom PFH Campus Stade, derzeit
exzellente Jobchancen in der Branche.
„Bislang hat man vor allem Verbundwerkstoffe
mit Glasfasern für den Bau von Rotorblättern und den Maschinengondeln am Kopf der
Anlagen eingesetzt“, erläutert Prof. Dr.-Ing. Wilm
F. Unckenbold (Campus Stade der PFH Private
Hochschule Göttingen). Seine Studierenden
schult er in der Berechnung und Konstruktion,
Professor Dr.-Ing. Wilm F. Unckenbold. Foto: PFH
aber auch in der praktischen Bearbeitung von
Professor Dr.-Ing. Wilm F. Unckenbold. Photo: PFH
glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK). Doch
das
Hauptaugenmerk
im
ingenieurwissen-
schaftlichen Studiengang „Verbundwerkstoffe/
kostengünstigen Glasfasern zunehmend mit den
Windkraftbranche ist derzeit nur eine von vielen
leistungsfähigeren Kohlenstofffasern verstärkt.
Möglichkeiten für unsere Absolventen. Doch
Composites“ gilt natürlich Verbundwerkstoffen
mit dem Wachstum der Windenergie steigen
aus Carbonfasern (CFK). Gerade weil sich die PFH-
„Die Kombination der beiden Fasermate-
der Know-how-Bedarf und die Nachfrage
Studenten in beiden Bereichen gut auskennen,
rialien führt zu komplexen technologischen
nach unseren Absolventen aus dieser Branche
sind sie für die Windkraftbranche so wertvoll.
und wirtschaftlichen Herausforderungen, so
deutlich an“, so Unckenbold.
dass Ingenieure mit faserverbundspezifischem
Die Zukunft: 80 Meter lange Rotorblätter
Denn
die
Windkrafthersteller
Expertenwissen hier einen entscheidenden
benötigen
Beitrag zur erfolgreichen Umsetzung leisten
kompetentes Personal für die Realisierung einer
können“, erklärt Unckenbold. Vor diesem Hinter-
PFH Private Hochschule Göttingen
kleinen Technikrevolution: Windräder mit bis zu
grund lernen die Studierenden am Campus
www.pfh.de
80 Meter langen Rotorblättern, also 160 Meter
Stade der PFH, wie eine möglichst stabile
Rotordurchmesser, sollen in Offshore-Wind-
und effiziente Faserverbundstruktur auch die
parks zukünftig für maximale Energieausbeute
Rahmenbedingungen eines kostengetriebenen
bei minimalen Wartungskosten sorgen. Bei der
Marktes erfüllt.
Konstruktion von immer längeren Rotorblättern
ist vor allem die Festigkeit von zentraler Bedeu-
Absolventen haben gute Karten
tung. Schließlich müssen die Riesenblätter
Bislang machen die meisten Bachelor- und
über einen Zeitraum von 20 Jahren den hohen
Masterabsolventen des Composite-Studiums
Belastungen des Offshore-Betriebs standhalten
Karriere
können. Zur Steigerung der Belastungsfähigkeit
Anlagenbau. Die Perspektiven für die jungen
werden deshalb beim Bau eines Rotorblatts die
Ingenieure sind überall hervorragend. „Die
im
Flugzeug-,
Automobil-
oder
59
NEWS
PFH Private University of Applied Sciences
Know-how for new wind giants
Wind energy sector offers best job opportunities – including for PFH graduates
Wind power already has a 50% share of the
(CFRP), and it is because the PFH students are so
PFH learn how a fibre composite structure with
mix in renewable energies – and it offers the
well versed in both aspects that they are so ideally
maximum stability and efficiency can also meet
greatest potential for future expansion
suited to the wind energy sector.
the conditions of a cost driven market.
The future: 80 meter long rotor blades
Graduates hold all the cards
amongst renewables. In the politically driven
switch to renewable energies, wind power is a
key component, without it the project would
Wind energy manufacturers require compe-
Most bachelor‘s and master‘s graduates of the
never get off the ground. In order for wind ener-
tent staff to produce a minor technical revolution:
Composites degree have so far found careers in
gy to continue to grow, it must now rely however
turbines with up to 80 metre long rotor blades,
the aircraft, automotive or machine engineering
on the expertise of specialists in the field of fibre
giving 160 metre rotor diameter, will in future
industries. The prospects for young engineers are
composite technology. This means that gradua-
ensure maximum energy gain with minimum
excellent everywhere. „The wind energy sector
tes in this field of study, including those from the
maintenance costs in offshore wind parks. As rotor
is currently only one of many opportunities for
PFH campus in Stade currently have excellent
blades are constructed in ever greater dimen-
our graduates. However, with the growth in wind
job opportunities in the sector.
sions, stiffness is of central importance. After all,
energy the requirement for expertise and the
the gigantic blades must be able to withstand the
demand for our graduates in this sector are increa-
„Until now it has mainly been glass fibre compo-
high stresses of offshore operation over a period of
sing significantly,“ says Unckenbold.
site materials which have been used for the cons-
20 years. To increase load capacity therefore the
truction of rotor blades and the nacelle at the
cheaper glass fibre is increasingly reinforced with
head of the tower,“ explains Prof. Dr.-Ing. Wilm
better-performing carbon fibres.
F. Unckenbold (Stade Campus of the PFH Private
University of Applied Sciences). He instructs his
„The combination of the two fibre materials
students in the calculation and construction as
leads to complex technological and economic
well as in the practical production of glass fibre
challenges so engineers with specific fibre compo-
reinforced plastics (GFRP). However, the main
site expertise are able to make a critical contribu-
feature of the „Composite Materials“ engineering
tion to the technology,“ explains Unckenbold. With
course is naturally carbon fibre composite materials
this in mind, students at the Stade campus of the
Montage einer Windenergieanlage. Foto: © foto3000abc - Fotolia.com Assembly of a wind energy turbine. Photo: © foto3000abc - Fotolia.com
Erste gemeinsame Composites Markt-Erhebung
AVK, CCeV, VDMA Forum Composite Techno-
Markt-Entwicklung anhand der Befragung ihrer
logy und CFK-Valley Stade führten Mitglieder-
Mitglieder gemeinsam zu erheben, um so eine
Auch die Frage nach der eigenen Positio-
befragung zur aktuellen und zukünftigen
Einschätzung der gegenwärtigen und zukünf-
nierung auf dem Gesamtmarkt wurde von drei
Markt-Entwicklung durch.
tigen Marktsituation zu erhalten. Erste Ergeb-
Viertel der Befragten als positiv bzw. sehr positiv
Allgemein werden faserverstärkte Kunststoffe,
nisse liegen nun vor.
beurteilt. Die Unternehmen scheinen daher
auch Composites genannt, als Werkstoffe einge-
Unternehmen sehen sich in guter Lage
derzeit gut am Markt aufgestellt zu sein. Etwa
schätzt, die enorme Möglichkeiten bieten und
Aktuelle und zukünftige Geschäftslage
ein Drittel der Befragten Personen gehen zudem
erhebliches Entwicklungspotenzial hinsichtlich
generell positiv
davon aus, dass sich ihre Position im kommenden
ihrer zukünftigen Einsatzmöglichkeiten aufweisen.
Die Frage nach der derzeitigen generellen
halben Jahr noch weiter verbessern wird. Im
Ob beispielsweise in der Automobilindustrie,
Geschäftslage wurde von den befragten Unter-
Umkehrschluss wird nur vereinzelt von einer
im Bausektor oder im Luftfahrtbereich, in vielen
nehmen überwiegend positiv oder sehr positiv
Verschlechterung der Situation ausgegangen.
Industrie- und Anwendungsbereichen zeigen
beantwortet. Es ist aber festzustellen, dass die
sich mögliche Einsatzgebiete für diese vielfäl-
Lage für Europa etwas kritischer eingeschätzt
tigen, oftmals noch jungen Materialien.
wird als für den weltweiten oder den rein deut-
Der Composites-Markt wird, der Rückmeldung
schen Markt (siehe Abbildung 1). Insgesamt
der Befragten entsprechend, auch weiterhin als
Zukünftiges Engagement der Unternehmen
Die großen Organisationen bzw. Verbände
beurteilen aber immer noch 60% der Befragten
lohnenswert betrachtet. Etwa zwei Drittel der
der Composites-Industrie in Deutschland –
auch den europäischen Markt als positiv oder
Befragten planen ein zukünftig noch stärkeres
AVK, CCeV, CFK-Valley Stade e.V. und das VDMA
sehr positiv. Daran wird sich entsprechend der
Engagement in diesem Bereich (siehe Abbil-
Forum Composite Technology – haben sich
allgemeinen Einschätzung im nächsten halben
dung 3), wobei der Automobil- und Luftfahrt-
entschieden, die aktuelle und die zukünftige
Jahr auch nichts ändern (siehe Abbildung 2).
sektor als die Bereiche mit den höchsten Wachstumsimpulsen eingeschätzt werden. Regional
Weltweit
worldwide
in Europa
in Europe
in Deutschland
in Germany
werden diese überwiegend aus Deutschland
und Asien erwartet (siehe Abbildung 4). Werkstoffseitig räumen die Unternehmen dem CFK(Kohlenstofffaserverstärkte
Kunststoffe)
und
GFK-Bereich (Glasfaserverstärkte Kunststoffe)
die größten Wachstumschancen ein.
Die aktuelle Version der Composites-MarktErhebung wird zukünftig halbjährlich erscheinen.
sehr negativ
very negative
eher negativ
somewhat negative
eher positiv
somewhat positive
sehr positiv
very positive
Abbildung 1: Einschätzung der gegenwärtigen generellen Geschäftslage
www.cfk-valley.com
Figure 1: Estimation of the current general business situation
Weltweit
worldwide
in Deutschland
in Germany
in Europa
in Europe
verschlechtern
worse
gleich bleiben
remain the same
verbessern
improve
Abbildung 2: Einschätzung der zukünftigen Entwicklung der Geschäftslage (1/2 Jahr)
Figure 2: Estimation of the future development of the business situation (1/2 year)
61
NEWS
AVK / CCeV / VDMA Forum Composite Technology / CFK-Valley Stade
First common composites market-survey
AVK, CCeV, VDMA Forum Composite Technology
and CFK-Valley Stade conducted a member
survey about the current and future market
developments.
In general, fibre reinforced plastics, also known
as composites, are seen as materials which offer
enormous opportunities and considerable potential for development with regard to their possible
weniger
less
future uses. Possible uses for these versatile and
gleich wie heute
the same as today
often still novel materials can be seen in many
mehr
more
areas of industry and many applications, whether
in the automotive industry, in the construction
sector or in the field of aerospace.
The major organisations and associations
of the composites industry in Germany – AVK,
CCeV, CFK-Valley Stade e.V. and the VDMA Forum
Composite Technology — have decided jointly
to survey the current and future market develop-
Abbildung 3: Erwartetes zukünftiges Engagement der Unternehmen im Composites Bereich
ment by sending a questionnaire to their members
Figure 3: Expected future commitment by the companies to the composites sector
in order to estimate the current and future market
situation. We now have the initial results.
Current and future business position generally
positive
Deutschland
Germany
The question concerning the current general
business position was answered as being over-
Europa, außer Deutschland
Europe, except Germany
whelmingly positive or very positive. However, the
Mittlerer Osten
Middle East
results show that the situation for Europe is seen
as being somewhat more critical than for the rest
Asien
Asia
of the world or purely for the German market (see
Nordamerika
North America
Figure 1). Nevertheless, a total of 60% of those
asked also evaluate the European market as being
Südamerika
South America
positive or very positive. According to general
opinion nothing here will change in the next six
months (see Figure 2).
Companies see themselves as being in a good
position
The question concerning companies‘ own positioning on the market as a whole was judged by
Abbildung 4: Regionen mit den stärksten Wachstumsimpulsen für die Composites-Industrie
Figure 4: Regions with the greatest drivers for growth for the composites industry
Future commitment by the companies
Germany and Asia (see Figure 4). In terms of mate-
three quarters of those asked as being positive or
The composites market will, according to the
rials, the companies attributed the greatest chance
very positive. The companies therefore appear
answers returned, continue to be considered
of growth to the CFRP (carbon fibre reinforced plas-
to be well positioned on the market at present.
profitable. Around two thirds of those asked plan
tics) and GFRP (glass reinforced plastics) sectors.
Around one third of those asked also assume
to commit even more heavily to this area in the
that their position will improve yet further in the
future (see Figure 3), whereby the automotive and
coming six months. Looked at from the other
aerospace industries are seen as being the areas
point of view, only a few of those asked assume
with the highest drivers for growth. Regionally, this
that the situation will get worse.
growth is expected to come overwhelmingly from
An updated version of the composites market
questionnaire will now appear every six months.
Erfolgreicher Vorstoß in die Automotive-Branche
Gewichtssparende und sichere Batteriekästen
Leichtbaupotenzial von faserverstärkten Kunst-
Last but not least entwickelte das CFK-Valley
aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff für
stoffen optimal ausschöpfen und selbstverständ-
Projektteam ein umfassendes Fertigungskonzept
neue Elektrofahrzeuge der Volkswagen AG,
lich höchste Sicherheit bieten.
und den dazugehörigen Fertigungsdemonstrator
Wolfsburg, aus dem CFK-Valley.
– die Grundlage zur industriellen Serienfertigung
Alle diese Anforderungen konnte das Projekt-
für den Wolfsburger Autobauer.
Der Beweis ist erbracht: CFK-Valley Mitgliedsfirmen
team bestehend aus den Firmen Composite
können Entwicklungen aus dem Flugzeugbau auf
Technology Center, Dassault Systèmes und ONYX
Gewichtsreduktion zur Treibstoffersparnis bei
die Automobilindustrie übertragen. Auf der dies-
composites erfüllen. Bei der Konstruktion des
gleichzeitig steigenden Anforderungen an die
jährigen CFK-Valley Stade CONVENTION am 11.
Batteriekastens wurde die Sandwichbauweise
Sicherheit werden in der Flugzeugindustrie groß
und 12. Juni 2013 stellten die Firmen Composite
gewählt, welche die Materialeigenschaften der
geschrieben. Dass sich die Technologie aus der
Technology Center (CTC), Dassault Systèmes und
Carbonfasern optimal ausnutzt. Hierbei lässt
Luftfahrt in Teilen auch auf andere Branchen wie
ONYX composites erstmals ein Konzept für einen
sich gegenüber Stahl bei aller notwendigen
die Automobilindustrie übertragen lässt, hat das
Batteriekasten aus kohlenstofffaserverstärktem
Funktionalität mehr als 50 Prozent Gewicht und
CFK-Valley Projektteam mit seiner Arbeit am Batte-
Kunststoff (CFK) für Elektrofahrzeuge vor, das sie
damit erheblich Energie während des Fahrzeug-
riekasten für VW-Elektrofahrzeuge nun erneut
im Auftrag von VW in Wolfsburg entwickelten.
Betriebs einsparen.
nachgewiesen.
2011 forderte Europas größter Automobilhersteller
Auch im simulierten Crashtest überzeugte die
VW den CFK-Valley Stade e.V. im Rahmen eines
Entwicklung der CFK-Valley Mitgliedsfirmen. Das
Konzeptwettbewerbes auf, ein Konzept für den
Bauteil aus CFK bewies wie sicher der Faserver-
Bau einer Leichtbaubodengruppe für Elektrofahr-
bundwerkstoff ist, in mehreren Simulationen
www.cfk-valley.com
zeuge zu entwickeln. Die Anforderungen waren
wurde der gefürchtete Pfahlaufprall im Vergleich
klar umrissen: Die Geometrie sollte einem Bauteil
zur herkömmlichen Stahlversion des Batterie-
aus Stahl entsprechen, eine tragende Funktion
kastens dargestellt. Der CFK-Batteriekasten hatte
erfüllen sowie korrosionsgeschützt und leicht
im Vergleich zur Stahlversion trotz des erheblich
zugänglich sein. Darüber hinaus sollte sie das
geringeren Gewichts noch Reserven.
Abb. 1: Ausschnitt Randbereich Bodenwanne
Fig. 1: Cross-section of the floor pan edge zone
Abb. 2: Übergang Sandwich zu monolithischer Struktur
Fig. 2: Transition from sandwich to monolithic structure
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NEWS
Successful advance in the automotive sector
CFK-Valley delivers weight-saving and safe
The project team, consisting of Composite
Reducing weight to save fuel whilst at the same
carbon fibre reinforced battery cases for new
Technology Center, Dassault Systèmes and
time meeting increasing safety requirements is a
electric vehicles from Volkswagen in Wolfsburg
ONYX composites, were able to fulfil all of
major part of the aircraft industry. With its work
these requirements. The sandwich construction
on battery cases for VW electric vehicles the CFK-
The proof is in: CFK-Valley member firms can
method was selected for the construction of
Valley project team has once again proved that
transfer developments from the aircraft industry
the battery case as it best exploits the material
this technology originating from the aerospace
to the automotive industry. At this year‘s CFK-
characteristics of carbon fibre. It also saves 50
industry can in part be transferred to other sectors
Valley Stade CONVENTION on the 11th and 12th of
percent in weight in comparison to steel whilst
such as the automotive industry.
June 2013, Composite Technology Center (CTC),
retaining all necessary functionality, thus saving
Dassault Systèmes and ONYX composites unveiled
a considerable amount of energy whilst the
a design for a battery case made of carbon fibre
vehicle is in operation.
reinforced plastic (CFRP) for electric vehicles which
they had developed for VW in Wolfsburg.
The CFK-Valley member companies‘ development was also convincing in a simulated crash
In 2011 Europe‘s largest automobile manu-
test. The CFRP component proved how safe this
facturer VW contracted CFK-Valley Stade e.V. to
fibre composite material is; a pole impact was
develop a design for the construction of a light-
demonstrated in several simulations and showed
weight floor assembly for electric vehicles as part
how the battery case fared in comparison to the
of a concept competition. The requirements were
ordinary steel version. Compared to the steel
clearly laid out: the geometry should reflect that of
version, the CFRP battery case was still far from
a component made of steel, fulfil a load-bearing
destroyed despite its considerably lower weight.
function, be protected from corrosion and be
easily accessible. In addition, it should optimally
Last but not least the CFK-Valley project team
exploit the lightweight construction potential
developed a comprehensive production concept
of carbon fibre reinforced plastics and of course
and the accompanying production demonstrator –
provide the highest level of safety.
the basis for industrial scale mass production for VW.
Abb. 3: Batteriekasten-Demonstrator (Bodenwanne)
Fig. 3: Battery case demonstrator (floor trough)
Führungswechsel bei Airtech Europe, Luxemburg
Neben der traditionellen Herstellung sämtlicher Folienprodukte hat Airtech in den vergangenen Jahren nun auch die notwendigen Voraussetzungen geschaffen, die gängigen Hilfs- und
Betriebsstoffe kundengerecht zu kommissionieren.
Diese Methode wird gemeinhin als „Kitting“
bezeichnet und beinhaltet die arbeitsplatzbezogene Zusammenstellung der benötigten Hilfs- und
Betriebsstoffe für den Vakuumaufbau. Dies geht
einher mit dem konturgenauen Zuschnitt der
Produkte oder auch der Schweißung der Folien zu
Übergrößen. Kombiniert mit anderen Produkten
erfolgt die Zusammenstellung zu einem Kit.
Herr Christiaens bedankte sich für die professionelle Einarbeitung
durch Herrn Stratmann
und versprach alles daran zusetzen das „Schiff
Airtech“ auch weiterhin auf Erfolgskurs zu halten.
Audrey Dahlgren, Frau von Bill Dahlgren; Wolfgang Stratmann; Carl Christiaens, neuer Geschäftsführer von
Airtech Europe Sàrl; Bill Dahlgren CEO und Firmenbesitzer der Airtech Advanced Materials Group
Herr Stratmann wird seine über 30-jährige
Audrey Dahlgren, wife of Bill Dahlgren; Wolfgang Stratmann; Carl Christiaens, new Managing Director of
Erfahrung in der Faserverbundindustrie nun als
Airtech Europe Sàrl; Bill Dahlgren CEO and owner of Airtech Advanced Materials Group
Berater zur Verfügung stellen (w.stratmann@
composites–go.com).
Am 31.05.2013 hieß es „Schlüsselübergabe“ bei
stoffen für den Vakuumaufbau zur Herstellung
Airtech Europe in Differdange, Luxemburg. Der seit
von Faserverbundbauteilen. (www.airtech.lu)
über 12 Jahren zuständige Geschäftsführer, Wolfgang Stratmann, übergab die Leitung der Firma an
Innerhalb der letzten 12 Jahre hat das einst kleine
Herrn Carl Christiaens, der ab sofort die Geschäfte
Werk einen wahren Entwicklungsboom erlebt und
des zur Airtech Advanced Materials Group gehö-
ist von 3.300m² auf jetzt 18.000m² Büro- und Produk-
renden Werkes in Luxemburg übernimmt.
tionsfläche angewachsen. Die Zahl der Mitarbeiter
Airtech Europe Sarl
www.airtech.lu
erhöhte sich von 25 auf über 150. Eine zusätzliche
Airtech Europe ist ein nach ISO 9001/EN 9100
zertifizierter Zulieferer von Hilfs- und Betriebs-
Erweiterung der Produktionsflächen und die Erhöhung der Mitarbeiterzahl sind fest eingeplant.
Airtech Europe Sarl
Change of leadership at Airtech Europe, Luxemburg
31.05.2013 was key-handover day at Airtech
has grown from 3,300 m2 to 18,000 m2 of office
stations. This goes hand-in-hand with tailoring the
Europe in Differdange, Luxemburg. Wolfgang
and production space. The number of employees
products to the specific contours required or sealing
Stratmann, who has been managing director for
has risen from 25 to over 150. Plans are in place
the foils to oversized dimensions. The foils are then
over 12 years, handed over management of the
to increase the production area yet further and to
combined with other products to create a kit.
company to Mr. Carl Christiaens who now takes
take on more staff.
over running the factory in Luxemburg which is a
division of the Airtech Advanced Materials Group.
Mr. Christiaens thanked Mr. Stratmann and
Alongside the manufacture of all kinds of foil
products, which has been the company‘s mainstay,
promised to do everything in his power to keep the
„Airtech ship“ sailing on its successful course.
Airtech Europe is an ISO 9001/EN 9100 certified
Airtech has in the last few years also created the
supplier of vacuum bagging materials for the pro-
conditions for producing commonly used mate-
Mr. Stratmann has over 30 years of experi-
duction of fiber reinforced parts. (www.airtech.lu)
rials in packages specifically added together accor-
ence in the fibre composite industry which he will
ding customer requests. This method is known as
now make available to others as a consultant
Within the last 12 years this once small factory
„kitting“ and includes putting together the auxiliary
(w.stratmann@ composites–go.com).
has experienced a real development boom and
materials for the vacuum lay-up at particular work
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Wettbewerbsfaktor Energieeffizienz?
Weltweit steigen die Energiepreise. Deutsch-
Einsparpotenzial im Hinblick auf den Energieein-
ist sicherlich, erst einmal zu identifizieren, welche
land ist nach wie vor stark von Energieimporten
satz. Etwa 20% des derzeitigen Energieverbrauchs
Einsparmöglichkeiten sich in einem Unternehmen
abhängig. Vor diesem Hintergrund gewinnt die
könnten
eingespart
ergeben. Hier bietet sich eine Energieberatung an.
sparsame und effiziente Nutzung von Energie
werden. Da in vielen Betrieben die jährlichen Ener-
Diese wird für kleine und mittlere Unternehmen
immer mehr an Aufmerksamkeit. Gerade bei
giekosten schon bis zu 5% des Umsatzes ausma-
durch die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW)
mittelständischen Unternehmen kann dieser effi-
chen, liegt hier ein Handlungsfeld brach, welches
mit einem Zuschuss von bis zu 80% der Bera-
ziente Umgang mit dem Kostenfaktor Energie
noch optimiert werden kann.
tungskosten gefördert. Wurden entsprechende
wirtschaftlich
rentabel
ein nicht unwesentlicher Wettbewerbsfaktor
Einsparpotenziale identifiziert, stehen für deren
sein. Besonders bei kleinen und mittleren Unter-
Bei der Aktivierung dieses Potenzials gibt es
nehmen sehen Experten ein umfangreiches
viele Möglichkeiten der Unterstützung. Wichtig
Realisierung
verschiedene
Förderprogramme
zur Verfügung. Besonders hervorzuheben sind
sicherlich der Unternehmerkredit Energieeffizienz
Niedersachsen der NBank und das KfW-Energieeffizienzprogramm. Hier werden besonders
verbilligte Darlehensmittel für die Umsetzung
von Investitionen zur Energieeinsparung bereitgestellt. Dazu zählen zum Beispiel Maßnahmen
an der Gebäudehülle oder der Haus- oder Energietechnik. Auch Investitionen in den Maschinenpark, in Klima- und Kältetechnik, sowie Mess-,
Regel- oder Steuertechnik sind bei Einhaltung der
Programmrichtlinien förderfähig.
Als grobe Orientierung ob eine der von Ihnen
durchgeführten Maßnahmen förderfähig ist, können
folgende Parameter herangezogen werden:
• Bei Neuinvestitionen ist eine Energieeinsparung
von mindestens 15% bei Ersatzinvestitionen von
20% erforderlich.
• Für Maßnahmen an Gebäuden orientieren sich
die Vorgaben an der Energieeinsparverordnung.
Eine Gebäudesanierung muss, um über die
vorgenannten Programme gefördert zu werden,
auf Neubauniveau der aktuellen Energieeinsparverordnung durchgeführt werden. Die Errichtung eines Gebäudes kann gefördert werden,
wenn das Neubauniveau der Energieeinsparverordnung um 20% unterschritten wird.
Die genauen Programmbedingungen der Kredite
und Informationen zur Antragstellung erhalten Sie
über Ihre Hausbank. Zur ersten Information finden
Sie auch Hinweise auf den jeweiligen Homepages
der Kreditanstalt für Wiederaufbau (www.kfw.de)
oder der NBank (www.nbank.de).
Volksbank Stade-Cuxhaven eG
www.vobaeg.de
NEWS
Volksbank Stade-Cuxhaven eG
Energy efficiency as a factor in competitive advantage?
Energy prices around the world are on the rise.
audits for small and medium-sized enterprises
Germany continues to be heavily dependent on
through grants of up to 80% of the audit costs. If
energy imports. Against this background there
appropriate potential savings can be identified,
• For measures to improve buildings, the speci-
is more and more awareness of the thrifty and
then there are a variety of funding programmes
fications must comply with the Energy Saving
efficient use of energy. For small and medium-
to help companies realise them. The Lower
Ordinance. In order to be eligible for support by the
sized enterprises in particular this efficient
Saxony Energy Efficiency Business Loan (Unter-
aforementioned programmes any building reno-
approach to energy as a cost factor can be a not
nehmerkredit
vation must be carried out to the standard of new
insignificant factor in competitive advantage.
from the NBank and the KfW‘s Energy Efficiency
builds in the current Energy Saving Ordinance.
Experts recognise extensive potential for savings
Programme are certainly worth special mention.
New building construction may be supported if it
with regard to energy use in SMEs in particular.
They make available particularly low cost loans
achieves at least a 20% reduction on the new build
Around 20% of current energy use could profi-
for implementing investment in energy saving
standard of the Energy Saving Ordinance.
tably be saved. Since in many businesses annual
measures. These include for example measures to
energy costs are on a level equivalent to 5% of
improve the fabric of the building or the interior
Find precise programme conditions for the loans
their total sales revenue, this represents an area
and energy systems. Investments in machinery,
and information on applying from your bank. You
offering significant financial potential.
in room climate and cooling technology and in
will also find information on the websites of the
measuring, regulation or control technology may
Kreditanstalt für Wiederaufbau (www.kfw.de) or
be eligible for support as long as the programme
the NBank (www.nbank.de) to get you started.
There are numerous possibilities for support in
tapping into this potential. It is of course important
Energieeffizienz
Niedersachsen)
• In new investment with a reinvestment rate of
20% an energy saving of at least 15% is required.
guidelines are adhered to.
to first of all identify where potential savings lie
within a company. An energy audit can be useful
The following may be used as a rough guide
here. The Reconstruction Credit Institute (Kredit-
to determine whether any of the measures you
anstalt für Wiederaufbau or KfW) part funds these
intend to carry out is eligible for support:
67
‫ﻗــــــــــــﻮة دﻓــــــــــــﻊ ﺟـــــــــﺪﻳـــــــــﺪة ﻓـــــــــﻲ ﺻــــــﻨــــــﺎﻋــــــﺔ اﻟـــــــﺴـــــــﻴـــــــﺎرات‬
"/FX%SJWJOH'PSDF*O5IF"VUPNPUJWF*OEVTUSZ
qatar automotive gateway
Head Office: Al Gassar Tower, West Bay Area
P.O. Box: 55085 Doha, State of Qatar
5FM
t'BY
JOGP!RBUBSBHDPNtXXXRBUBSBHDPN
Submit an abstract!
Be an exhibitor!
Take part as a participant!
The Expert Forum for
Composite Lightweight
Construction
8th CFK-Valley Stade Convention
24-25 June 2014, Stade (Germany)
„Latest Innovations in CFRP Technology“
www.cfk-convention.com
69
VERANSTALTUNGSHINWEISE
UNGSHINWE
Erweitertes Lehrgangsangebot Faserverbundkunststoffe
(FVK) im neuen Kunststoff-Kompetenzzentrum des
Fraunhofer IFAM
Das Kunststoff-Kompetenzzentrum des Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM, Bremen, bietet innerhalb seines zertifizierten Weiterbildungsangebots zusätzlich zu dem Faserverbundkunststoff-Instandsetzer nun auch einen einwöchigen Grundlehrgang zum Faserverbundkunststoff-Verarbeiter
sowie eine dreiwöchige Qualifizierung zur Faserverbundkunststoff-Fachkraft an. Für alle praktischen Lehrgangsphasen steht jetzt zudem die hochwertig ausgestattete neue Werkstatt des Kunststoff-Kompetenzzentrums zur Verfügung, die sich seit Kurzem in großzügigen Räumlichkeiten in unmittelbarer Nähe des Fraunhofer IFAM befindet.
Mit der Weiterentwicklung der Technologien im
der Teilnehmer. Der Fokus des Qualifizierungs-
stoffe effizient ausschöpfen. Die Kursteil-
Bereich des Leichtbaus erobern die Faserverbund-
programms ist sowohl auf die fachgerechte
nehmer lernen die Funktion der Materialien zu
kunststoffe (FVK) immer mehr Anwendungen.
Herstellung
Faserverbundkunststoffen
verstehen sowie deren Handhabung während
Dadurch steigen auch die Anforderungen an das
als auch auf die Instandsetzung gerichtet.
des Herstellungsverfahrens. Dies hat entschei-
Personal. Um dieser Entwicklung Rechnung zu
Diese Werkstoffe erlangen in der Leichtbau-
denden Einfluss auf die späteren Bauteileigen-
tragen, erweitert das Kunststoff-Kompetenzzen-
branche eine immer signifikantere Bedeutung.
schaften, genauso wie die nötigen Randbedin-
trum des Fraunhofer IFAM sein Lehrgangsangebot.
Das »Gewusst-wie« im praktischen Umgang
gungen im Fertigungsprozess.
von
mit Faserverbundkunststoffen ist hierbei von
Die zukünftigen Lehrgänge orientieren sich
besonderer Relevanz. Nur geschultes Personal
In den unterschiedlichen Lehrgangsangeboten
noch gezielter als bislang an den Bedürfnissen
kann das Potenzial der faserverstärkten Kunst-
werden Kenntnisse über Laminataufbau sowie
Bauteilgeometrie vermittelt und die Besonderheiten des Werkstoffs hervorgehoben. Jeder
Lehrgang umfasst darüber hinaus umfangreiche
praktische Anteile zur Vertiefung des vermittelten
Wissens. So wird ein Bewusstsein für den Werkstoff
entwickelt, und Fehlerquellen lassen sich nicht
nur frühzeitig erkennen, sondern insbesondere im
Vorfeld vermeiden.
Faserverbundkunststoff-Verarbeiter
Die Grundlagen der FVK-Technologie werden
im einwöchigen Lehrgang zum Faserverbundkunststoff-Verarbeiter vermittelt. Er richtet sich
an Mitarbeiter in Firmen, die in ihrer beruflichen
Praxis mit Faserverbundkunststoffen umgehen,
diese bereits verarbeiten oder neu in die Verbundtechnologie einsteigen wollen.
Um die Besonderheiten des Werkstoffs FVK
kennenzulernen, sind praktische Übungen in den
Faserverbundkunststoff-Lehrgängen des Kunststoff-Kompetenzzentrums des Fraunhofer IFAM
unerlässlich (© Fraunhofer IFAM).
To learn about the characteristics of FRPs, practical
sessions within the fiber reinforced plastics training courses of the Plastics Competence Center by
Fraunhofer IFAM are vital (© Fraunhofer IFAM).
EVENTS
Faserverbundkunststoff-Fachkraft
Aufbauend auf diese Grundkenntnisse erlangen
Optimal ausgestattete Räumlichkeiten am
Schulungsstätte ab. In direkter Nähe befinden
neuen Standort bieten viele Vorteile
sich Gastronomie sowie Hotels unterschiedlicher
die Teilnehmenden in der dreiwöchigen Weiter-
Seit Mitte des Jahres 2013 finden die Lehrgänge
bildung zur Faserverbundkunststoff-Fachkraft
des Kunststoff-Kompetenzzentrums zudem in
einen umfangreichen Überblick über aktuelle
neuen Räumlichkeiten statt. Größer, zentraler
Herstellungsmethoden. Darüber hinaus erfahren
und moderner präsentiert sich der aktuelle
sie die Unterschiede zwischen Duromer- und
Standort in der Parkallee 301, wo die zertifi-
Thermoplastverarbeitung. Der Kurs befähigt die
zierten Lehrgänge nun stattfinden. Nachdem das
Teilnehmer, geeignete Ausgangsmaterialien und
Zentrum sechs Jahre in Bremen-Nord aktiv war,
Herstellungsverfahren zur Erfüllung ihrer spezifi-
verlagerte sich der Sitz in die direkte Nähe des
schen Produktanforderungen zu ermitteln.
Bremer Technologieparks. Mit über 900 Quadrat-
Preiskategorien, die für jeden Teilnehmer das
passende Angebot bereithalten.
metern Fläche für Lehrwerkstatt, SchulungsFaserverbundkunststoff-Instandsetzer
räume und Büros bietet das neue Zentrum viel
Als Konsequenz der stetig zunehmenden
Raum für die Personalqualifizierung rund um
Verwendung von Faserverbundkunststoffen ist
die Faserverbundtechnologie. Die Schulungs-
der Bedarf der Wartung und Reparatur dieser
und Werkstatträume sind technologisch auf
Werkstoffe stark gestiegen. Hier setzt die
dem neuesten Stand und bereits heute dafür
einwöchige Qualifizierung zum Faserverbund-
ausgelegt, Weiterbildungskurse für bis zu 24
kunststoff-Instandsetzer an. Sie fokussiert sich
Teilnehmer anzubieten. Eine maßgeschneiderte
auf qualitativ hochwertige Reparaturen und die
Raumaufteilung sowie die hochwertige Ausstat-
Bearbeitung von Faserverbundkunststoffen.
tung des gesamten Gebäudes runden die neue
Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM
Extended range of training courses in fiber reinforced
plastics (FRPs) at the new Plastics Competence Center of
Fraunhofer IFAM
The Plastics Competence Center of the Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials
IFAM in Bremen has added two new accredited courses to its training program. The existing Fiber Reinforced Plastic
Remanufacturer course is being augmented by a one-week Fiber Reinforced Plastic Fabricator course (starter level)
and a three-week Fiber Reinforced Plastic Specialist course (advanced level). The new state-of-the-art facilities of the
Plastics Competence Center are now available for all the practical sessions and are situated in the direct vicinity of
Fraunhofer IFAM.
The growing importance of lightweight cons-
pants. The focus will be on how to manufac-
the components as do the boundary conditions
truction is resulting in fiber reinforced plastics
ture quality FRP materials and how to carry out
of the manufacturing process.
(FRPs) being used for an ever greater number of
repairs. FRPs are being increasingly used for
applications. As a consequence, the demands on
lightweight construction. Precise knowledge of
The various courses provide information about
employee skills are increasing. To respond to this,
how to manufacture and use FRPs in practice
laminate structure and component geometry
the Plastics Competence Center of Fraunhofer
is vital here. A trained workforce is a must in
and highlight the special features of these mate-
IFAM is expanding its range of training courses in
order to efficiently utilize the potential of FRPs.
rials. Each course contains in-depth practical
the area of fiber reinforced plastics.
Course participants learn about the functions
sessions to consolidate the theoretical know-
of the materials and how to handle them during
ledge. This develops familiarity with FRPs and
Moreover, the course contents will be even
the manufacturing process. These factors have
allows sources of defects to be identified at an
more customized to the needs of the partici-
a key influence on the subsequent properties of
early stage and, moreover, avoided in advance.
71
EVENTS
Fiber Reinforced Plastic Fabricator
This one-week course covers fundamental
aspects of FRP technology. The course is aimed at
company employees whose work involves handling
or fabricating fiber reinforced plastics and at those
who wish to enter this technical field.
Fiber Reinforced Plastic Specialist
This three-week course builds on the fundamentals and provides a detailed overview of current
methods for manufacturing FRPs. The differences
between processing thermosets and thermoplastics are also explained. The course teaches the participants how to select suitable raw materials and
manufacturing methods in order for the resulting
FRP product to meet their specific requirements.
Fiber Reinforced Plastic Remanufacturer
The growing use of FRPs means that there is an
increasing requirement for maintenance and repair
of these materials. The one-week Fiber Reinforced
Plastic Remanufacturer course focuses on the processing of FRPs and how to make high-quality repairs.
New building with optimal facilities
The new building of the Plastics Competence
Center has been in use since the middle of the
year 2013. It is located at Parkallee 301 and is
more spacious, more centrally located, and more
modern than the former facility in Bremen-Nord.
The new Plastic Competence Center is in the direct
vicinity of Bremen Technology Park. With over
900 square meters of workshops, classrooms, and
offices, the new building is ideal for providing training courses in fiber reinforced plastic technology.
The workshops and classrooms have state-of-theart equipment and are suitable for courses for up
to 24 participants. The layout of the rooms has
been specifically designed for the training courses.
There are various restaurants and hotels close-by
to cater for all the needs of course participants.
Weiterbildung im Kunststoff-Kompetenzzentrum des
Fraunhofer IFAM: Besäumen eines FVK-Fügeteils
(© Fraunhofer IFAM).
Training session at the Plastics Competence Center
of Fraunhofer IFAM: Trimming an FRP component
(© Fraunhofer IFAM).
»Kleben von FVK« – Das neue Weiterbildungsseminar
des Fraunhofer IFAM
Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM bietet ein neues
Weiterbildungsseminar zum Thema »Kleben von FVK« an.
Weil die Bedeutung von Faserverbundkunst-
kunststoff-Technologie dieses neu konzipierte
Werkstoffe als Fügeteilmaterial kennenlernen
stoffen als Fügeteilmaterialien des Leichtbaus
Seminar an.
wollen. Aufgrund der umgehenden starken
in den letzten Jahren stark gestiegen ist, und
Nachfrage wird das Seminar nach der Auftakt-
sich die Klebtechnik als die prädestinierte Füge-
Es richtet sich an Meister aus Industrie und Hand-
technik herauskristallisiert, bietet das Fraunhofer
werk, Techniker oder betriebliche Facharbeiter, die
IFAM auf Basis seines Weiterbildungs-Know-hows
mit FVK in ihrer beruflichen Praxis arbeiten und
in den Bereichen Klebtechnik und Faserverbund-
die die Besonderheiten der zukunftsweisenden
veranstaltung im November 2013 erneut vom
25. - 27. Februar 2014 in Bremen angeboten.
Die Herstellung von Klebproben ist unerlässlich, um
die Herausforderungen von FVK beim Klebprozess zu
verstehen (© Fraunhofer IFAM).
The processing of adhesive samples is vital to
understand the challenge that FRP carries during
the adhesive bonding process (© Fraunhofer IFAM).
Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM
»Bonding FRPs« – The new training seminar at
Fraunhofer IFAM
The Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials IFAM in Bremen has added a
new course to its training program: »Adhesive bonding of FRP«.
The growing importance of FRPs for lightweight
entitled »Bonding FRPs«. It is aimed at supervi-
bonding FRP components. There has been such
construction coupled with the advantages of
sors and master craftsmen in the handicrafts
a high demand for the first seminar in November
adhesive bonding as a joining technique for
sector and industry, technologists, and specia-
2013 that the seminar will consequently be held
FRPs has resulted in Fraunhofer IFAM expanding
lized technical employees who work with FRPs
again from February 25-27, 2014 in Bremen.
its range of courses with a new training seminar
and who wish to expand their knowledge about
73
UNGSHINWE
Composite-Kurse entlang der Prozesskette
Ab 2014: mtec-akademie bietet acht neue Seminare und vier neue Programmzertifikate
Anwendungsmöglichkeiten, Design, Ferti-
Moduls besuchen die Teilnehmer das jeweils erst-
Es schließt mit dem Zertifikat „Composite Design
gung und Instandhaltung: Zukünftig clustert
genannte Seminar des Moduls (siehe unten) und
Specialist“ ab.
die Management & Technologie Akademie
ein bzw. zwei Wahlseminare innerhalb von zwei
(mtec-akademie) ihre CFK-Seminare in vier
Jahren. Außerdem müssen sie einen Abschlusstest
Manufacturing: Fertigung, Qualitätssicherung
Programme entlang der Prozesskette. Sie bie-
in dem jeweiligen Modul bestehen. Wie bisher
& Bearbeitung
tet ihren Teilnehmern damit die Möglichkeit,
können Interessierte natürlich auch einzelne Lehr-
Das Modul umfasst die Seminare
neben einzelnen Lehrgangszertifikaten auch
gänge besuchen und gegebenenfalls mit Einzel-
• Fertigungsverfahren und Qualitätssicherung in der
übergreifende Programmzertifikate zu erwer-
zertifikaten abschließen.
Faserverbundtechnologie,
ben. Doch die mtec-akademie hat ihr Angebot
• Preforming im RTM-Prozess,
nicht nur neu sortiert, sondern mit acht neuen
Lightweight Application: Materialtechnologie
• Serienfertigung von Faserverbundstrukturen,
Composite-Lehrgängen auch stark erweitert.
des Leichtbaus
• Zerspanung neuer Materialien 1: Besäumen und
Fräsen von Composite Materialien,
Geschäftsführerin Sandra Fernau erläutert: „Aufgrund
• Technologie der Faserverbundwerkstoffe,
der steigenden Nachfrage nach Composite-Qualifi-
• Leichtbau-Anwendungen im Flugzeugbau (NEU),
Composites und deren Metallhybridverbunde und
zierungen haben wir uns entschieden, unser Angebot
• Leichtbau-Anwendungen im Automobilbau (NEU),
• Laser als Werkzeug in der Composite-Bearbeitung
im Technologie-Bereich deutlich zu erweitern und
• Composite-Werkstoffe im Bauwesen (NEU),
thematisch auszudifferenzieren. Zusätzlich haben uns
• Composite-Metall-Hybridbauweise (NEU) und
Es schließt mit dem Zertifikat „Composite Manu-
Anfragen und Anregungen aus der CFK-Praxis aber
• SMART Sustainability in automotive lightweight
facturing Specialist“ ab.
auch zu einem neuen Konzept der Modularisierung
• Zerspanung neuer Materialien 2: Bohren von
(NEU).
construction.
geführt. Wir möchten dem Wunsch unserer Kunden
Es schließt mit dem Zertifikat „Lightweight Appli-
Maintenance: Fehlererkennung, Instandhaltung
nachkommen, ihr Wissen systematisch in einzelnen
cation Specialist“ ab.
& Recycling
Prozessbereichen zu vertiefen. Mit den übergrei-
fenden Zertifikaten können unsere Seminarteil-
Design: Konstruktion, Berechnung & Simulation
• Werkstoffprüfung von Faserverbundstrukturen,
nehmer, die häufig ohnehin gleich mehrere thema-
• Reparatur von Composite-Materialien (NEU) und
tisch ähnliche Lehrgänge besuchen, ihr Know-how
• Fertigungsgerechtes Konstruieren von Faserver-
• Recycling von Carbonfasern senkt Produktions-
nun besser nachweisen – und so natürlich auch ihre
Karriereperspektiven verbessern.“
bundstrukturen,
kosten (NEU).
• Entwurf und Berechnung von Faserverbundstrukturen,
Die CFK-Seminare der mtec-akademie grup-
nance Specialist“ ab.
• FEM-Berechnungen von Composite-Strukturen
pieren sich ab 2014 in den vier Modulen Lightweight Application, Design, Manufacturing und
Es schließt mit dem Zertifikat „Composite Mainte-
und
Weitere Informationen erhalten Interessierte im
• Softwaregestützte Simulation in der Faserver-
Maintenance. Für das Abschlusszertifikat eines
bundtechnologie (NEU).
Internet unter www.mtec-akademie.de/composites
oder telefonisch unter 0551/82000-142.
Zertifizierte Spezialisierung entlang der Prozesskette der Faserverbundwerkstoffe
mtec-akademie
Management & Technologie Akademie GmbH
www.mtec-akademie.de
PROZESSKETTE
PROCESS CHAIN
Materialtechnologie des
Leichtbaus
Konstruktion, Berechnung
& Simulation
Fertigung, Qualitätssicherung & Bearbeitung
Fehlererkennung, Instandhaltung & Recycling
Lightweight engineering
materials technology
Construction, Calculation
& Simulation
Production, Quality
Assurance & Processing
Fault Recognition,
Servicing & Recycling
Ab 2014: Die mtec-akademie clustert ihre CFKSeminare entlang der Prozesskette und bietet
Modul-Zertifikate für die einzelnen Bereiche an.
Grafik: mtec-akademie
From 2014 the mtec-akademie will be clustering
Zertifikat
Certificate
Zertifikat
Certificate
Zertifikat
Certificate
Zertifikat
Certificate
their CFRP seminars to reflect the process chain
and offering modular certificates for the individual
areas. Graphic: mtec-akademie
EVENTS
Management & Technologie Akademie (mtec-akademie)
Composites: process-chain oriented courses
From 2014: mtec-akademie will be offering eight new seminars and four new programme certificates
Application possibilities, design, production
and maintenance: the Management & Technologie Akademie (mtec-akademie) will in
future be offering its CFRP seminars in four
programmes to reflect the process chain. The
Academy is offering participants the opportunity to attain programme certificates demonstrating a broader range of knowledge as well
• Lightweight applications in automotive
engineering (NEW)
• Composite materials in the construction
industry (NEW)
• Composite metal hybrid construction methods
(NEW) and
• SMART sustainability in automotive lightweight
construction.
as individual course certificates. The mtec-
Participants complete the module by gaining a
akademie has not just rearranged the courses
certificate as a „Lightweight Application Specialist“.
on offer, however, but expanded them with
eight new composite courses.
Design: Construction, Calculation and
Simulation
CEO Sandra Fernau explains, „Due to in-
The following seminars are part of the module:
creasing demand for composite qualifications
• Construction of fibre composite structures
we have decided to significantly expand in our
course offer in the technology field. In addition, enquiries and suggestions from the CFRP
suitable for production
• Design and calculation in fibre composite
structures
industry have led us to design a new modular
• FEM calculations of composite structures and
concept which will enable our customers to
• Software-supported simulation in fibre
systematically expand their knowledge in indi-
composite technology (NEW).
vidually chosen process fields. It is already the
Participants complete the module by gaining
case that our seminar participants often take
a certificate as a „Composite Design Specialist“.
more than one thematically linked course at
the same. This new system will allow them to
Manufacturing: Production, Quality Assurance
take several courses with a particular focus and
and Processing
then prove their enhanced and in-depth exper-
This module covers the following seminars CEO Sandra Fernau. Photo: mtec-akademie
tise with the corresponding modular certificate
and topics:
- something which will of course also improve
• Production processes and quality assurance in
their career prospects.
fibre composite technology
• Preforming in the RTM process
From 2014, CFRP seminars offered by mtecakademie will be grouped into four modules:
Lightweight Application, Design, Manufacturing
and Maintenance. In order to obtain the final
certificate of a module, participants have to
Geschäftsführerin Sandra Fernau. Foto: mtec-akademie
If you are interested you will find more information online at www.mtec-akademie.de/composites
or by phoning 0551/82000-142.
• Mass production of fibre composite structures
• Machining novel materials 1: trimming and
milling of composite materials
• Machining novel materials 2: drilling of composites and metal hybrid composites and
complete the first seminar listed in the module
• Lasers as tools in composite processing (NEW).
(see below) and one or two optional seminars
Participants complete the module by gaining a cer-
within two years. In addition, they must take a
tificate as a „Composite Manufacturing Specialist“.
final test in the chosen module. As has always
been the case, participants can of course take
Maintenance: Fault Recognition, Servicing and
individual courses and complete them with indi-
Recycling
vidual certificates if they choose.
This module comprises the following seminars:
• Materials testing of fibre composite structures
Lightweight Application: Lightweight Engineering
• Repair of composite materials (NEW) and
Materials Technology
• Recycling of carbon fibres to reduce production
This module is comprised of the following seminars:
costs (NEW).
• Fibre composite materials technology
Participants complete the module by gaining a
• Lightweight applications in aircraft engineering
certificate as a „Composite Maintenance Specialist“.
(NEW)
75
INNOVATION REPORT
MAGAZ IN FÜR DEN CARBO N-FAS
ER-VER BUNDL EICHTB
AU
Ausgabe 2-2013
www.cfk-valley.com
Bitte vormerken!
Please note!
Redaktionsschluss für die nächste Ausgabe:
20.03.2014
Wir freuen uns auf Ihre redaktionellen Beiträge.
Editorial deadline of the next issue 20.03.2014
We look forward to your editorial contributions.

Präzisionsbohren von CFK und Schicht
verbunden

Leichtbau für die Automobilgene
ration der
Lightweight construction for the automobi
le
Zukunft
generation of the future

Wirtschaftsvereinigung Compos
ites Germany gegründet
A new trade association is born
– Composites Germany
© Visualisierung Titelbild: iDS Hamburg
GmbH & Co KG
Nähere Informationen More information:
Melanie Engelhardt
Marketing/PR
Telefon: +49 (0) 4141/4074014
E-Mail: [email protected]
INNOVATIONEN
NNOVATIONE & TECHNIK
ANTWORTFAX / FAX REPLY: +49 4141 40740-29
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INNOVATION REPORT
MAGAZIN FÜR DEN CARBON-FASER-VERBUNDLEICHTBAU
Ausgabe 2-2013
www.cfk-valley.com

© Visualisierung Titelbild: iDS Hamburg GmbH & Co KG
77
Der CFK-Valley Stade e.V. mit seinem
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interessierte Öffentlichkeit. Im Nukleus des
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Sinnen CFK erleben!
Nähere Informationen zur Dauerausstellung erhalten Sie in der Geschäftsstelle!
CFK-Valley Stade INFOPOINT
Willkommen in der Welt der schwarzen Kunst
EDITORIAL
Termine Dates
11. ordentliche
Mitgliederversammlung
06. März 2014
JEC Europe 2014
11.-13. März 2014
Stade aktuell
28.-30. März 2014
HANNOVER MESSE
07.-11. April 2014
8th International CFK-Valley
Stade CONVENTION 2014
„Latest Innovations in CFRP
Technology“
Impressum Imprint
24.–25. Juni 2014
Herausgeber: CFK-Valley Stade e.V.
Ottenbecker Damm 12 · 21684 Stade
Tel. +49 4141 40740-0 · Fax +49 4141 40740-29
[email protected] · www.cfk-valley.com
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