10.09.2013

Breyer GmbH Maschinenfabrik

Composites leicht gemacht

Extrem leicht und stabil: Composites aus imprägnierten Glas- und Kohlefasern

K 2013 – BREYER präsentiert Spaltimprägniertechnologie „FiberShape“


Automatisierte Herstellung von CFK-Motorhauben in 15 Minuten.
In Zusammenarbeit mit dem Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk und der Hille Engineering GmbH & Co. KG wurde eine neuartige Spaltimprägnieranlage mit innovativer Werkzeugtechnologie entickelt. Die Anlagentechnik ist ein weiterer Meilenstein für den Serieneinsatz der Spaltimprägniertechnologie.
Sie ermöglicht die automatisierte Herstellung einer Fahrzeug-Motorhaube aus CFK in Integralbauweise innerhalb von nur 15 Minuten. In nur einem Prozessschritt können komplexe Sandwichbauteile hergestellt werden. Durch die faserverbundgerechte Gestaltung konnte das Gewicht der Haube um 60% gesenkt werden. Das Gewicht liegt bei nur ca. 5 Kg.
Der Prozess:
Wenn geringes Gewicht und hohe Steifigkeit von technischen Bauteilen gefordert werden, sind imprägnierte Glas und Kohlefasern (GFK,CFK) die idealen Werkstoffe, mit denen sich diese Eigenschaften erreichen lassen. Hierbei werden vorgeformte Fasermatten in eine senkrecht stehende Form eingebracht. Zwischen beiden Formhälften wird ein Fliessspalt erzeugt, in den anschließend das Harz mit Vakuumunterstützung injiziert wird.
Unter geringem Druck und konstanter Temperatur entsteht innerhalb kurzer Zeit das gewünschte Bauteil.Auf diese Weise entstehen hoch beanspruchbare und extrem leichte Bauteile die hervorragende Eigenschaften aufweisen.
Der Prozess ist besonders wirtschaftlich, da die Zykluszeiten im Vergleich zu anderen Verfahren kürzer sind.


BREYER ist ein innovativer mittelständischer Maschinenbauer mit über 60 Jahren Erfahrung auf dem Gebiet der Herstellung von hochwertigen und leistungsfähigen Extrusionsanlagen für die Kunststoffverarbeitung.
Die neuen Maschinentechnologie von BREYER soll der Firma ein weiteres interessantes Marktsegmement im vielversprechenden Markt der Composites erschließen.
Das Maschinenkonzept besteht im Wesentlichen aus 6 Baugruppen: Grundmaschine mit den Formträgern, Werkzeugsatz mit den beiden Formhälften und dem Mittelrahmen, das Injektionssystem, der Vakuumeinrichtung, der Temperierung sowie dem Handlingsystem.
Das innovative Werkzeug besteht aus einem Werkzeugrahmen und zwei Werkzeughälften. Die max. Aufspannfläche beträgt 1,2 x 1,7 m.
Die Werkzeugoberflächentopografie wurde soweit optimiert, dass eine direkte Lackierung der Bauteile möglich ist - ein wesentlicher Schritt in Richtung effizienter und automatisierter Produktion. Um eine nachträgliche Montage von Zusatzelementen am Bauteil zu vermeiden, trägt die Sandwichkonstruktion bereits Anbindungselemente für die Montage.
Für die Aufstellung der Maschine ist kein aufwendiges Fundament, wie z.B. bei Pressen notwendig. Der Prozess und die Maschine sind so konstruiert, dass Sie mit kleinen Drücken (< 10 bar) auskommen. Daher ist die gesamte Maschinenkonstruktion weniger aufwendig als bei Hochdruckmaschinen. Dies kommt auch der Bewegungsdynamik zu Gute. Schnelle Auf-zu Bewegungen können energiesparend mit Lineareinheiten realisiert werden.
Zur vollautomatischen Produktion sind Handlingsysteme vorgesehen, die sich im Maschinenkonzept leicht integieren lassen.


Die aktuelle Ausführung der Maschine ist für Formgrössen bis zu max. 1,2 x 1,7m vorgesehen. An weitere Größen je nach Anforderung der gewünschten Formteile ist gedacht.


Auf der K 2013 (Halle 16, Stand C18) zeigt BREYER ein animierten Videofilm über die Funktion der „FiberShape“ Anlage. Besucher können die original gefertigte Motorhaube sehen und sich von dem extremen Leichtgewicht überzeugen.