CFK Drapiereffektor zur automatisierten Fertigung anspruchsvoller Faserverbundstrukturen
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Sprache:Deutsch
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inkl. gesetzl. MwSt.Beschreibung
Produktdetails
Format
ePUB
Kopierschutz
Nein
Family Sharing
Ja
Text-to-Speech
Ja
Erscheinungsdatum
13.12.2013
Verlag
BoD - Books on DemandSeitenzahl
48 (Printausgabe)
Auflage
1. Auflage
Sprache
Deutsch
EAN
9783732266777
Das Ziel des Forschungsvorhabens bestand in der Entwicklung einer Methode zur automatisierten Aktivierung und Umformung von bebinderten Faserhalbzeugen. Mit dieser Methode wird eine höhere Reproduzierbarkeit und Effizienz erreicht im Vergleich zu derzeit konventionellen Drapierverfahren, die weitgehend manuell orientiert sind. Im Vorhaben wurde ein Drapiereffektor entwickelt, gebaut, in Betrieb genommen und an trockenen Faserhalbzeugen aus Glas- und Kohlenstofffasern getestet. . Es wurde ein Gerät entwickelt, welches nicht auf eine Geometrie festgelegt ist, sondern einer grosse Anzahl von Formen, gerecht werden kann. So lassen sich mit dem entwickelten Endeffektor verschiedene komplizierte Geometrien fertigen.
Die Entwicklung eines komplexen Gerätes wie eines variablen Drapierendeffektors erfordert eine methodische Herangehensweise, um die Kompliziertheit zu verringern. Es wurde entschieden, einen funktionstrennenden Ansatz zu verfolgen. Dies reduziert zum einen die Komplexität des Gerätes und erhöht gleichzeitig die Variabilität, einem der Kernpunkte des Vorhabens. Die funktionsintegrierenden Ansätze besitzen alle sehr komplexe Mechaniken, und sind in der Grösse der zu verarbeitenden Bauteilen limitiert. Die Textilien können jeweils nicht grösser sein, als die Effektorabmessungen, da sie sonst nicht gegriffen werden können. Da der Greifer beim funktionstrennenden Ansatz separat ausgeführt ist, kann er deutlich grösser sein, was die Kosten nicht gross erhöht, da er mit Off-The-Shelf Komponenten gefertigt werden kann.
Der Drapiereffektor mit dem gewählten Prinzip besteht aus einem Kissen, dass sich der Geometrie des Fertigungsmittels anpasst, damit das Textil in Form bringen und gleichzeitig den Binder aktivieren und die nötige Vorkonsolidierung vornehmen kann. Dass Kissen besteht aus einer inneren Kissenhülle, die die Füllung aus Glaskugeln hält und auf der Kohlenstoffrovings die nötige Wärme zur Binderaktivierung abgeben. Diese Hülle ist umgeben von einer äusseren Hülle, aus einem PTFE beschichteten Aramidgewebe, das zum Schutz der Kohlenstoffrovings, zur Minimierung der Reibung zwischen Kissen und Textil und zur elektrischen Isolation der kontaktierten Rovings.
Mit dem Effektor wurden eine Reihe an Versuchen auch in einem industriellen Umfeld durchgeführt, die das gewählte Funktionsprinzip validiert haben.
Die Entwicklung eines komplexen Gerätes wie eines variablen Drapierendeffektors erfordert eine methodische Herangehensweise, um die Kompliziertheit zu verringern. Es wurde entschieden, einen funktionstrennenden Ansatz zu verfolgen. Dies reduziert zum einen die Komplexität des Gerätes und erhöht gleichzeitig die Variabilität, einem der Kernpunkte des Vorhabens. Die funktionsintegrierenden Ansätze besitzen alle sehr komplexe Mechaniken, und sind in der Grösse der zu verarbeitenden Bauteilen limitiert. Die Textilien können jeweils nicht grösser sein, als die Effektorabmessungen, da sie sonst nicht gegriffen werden können. Da der Greifer beim funktionstrennenden Ansatz separat ausgeführt ist, kann er deutlich grösser sein, was die Kosten nicht gross erhöht, da er mit Off-The-Shelf Komponenten gefertigt werden kann.
Der Drapiereffektor mit dem gewählten Prinzip besteht aus einem Kissen, dass sich der Geometrie des Fertigungsmittels anpasst, damit das Textil in Form bringen und gleichzeitig den Binder aktivieren und die nötige Vorkonsolidierung vornehmen kann. Dass Kissen besteht aus einer inneren Kissenhülle, die die Füllung aus Glaskugeln hält und auf der Kohlenstoffrovings die nötige Wärme zur Binderaktivierung abgeben. Diese Hülle ist umgeben von einer äusseren Hülle, aus einem PTFE beschichteten Aramidgewebe, das zum Schutz der Kohlenstoffrovings, zur Minimierung der Reibung zwischen Kissen und Textil und zur elektrischen Isolation der kontaktierten Rovings.
Mit dem Effektor wurden eine Reihe an Versuchen auch in einem industriellen Umfeld durchgeführt, die das gewählte Funktionsprinzip validiert haben.
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