thermoPre®

Technologie der einstufigen Direktverarbeitung

thermoPre®

Faserverbunde für die Großserie

thermoPre® als innovativer regionaler Wachstumskern

Im innovativen regionalen Wachstumskern thermo­Pre® (2013 bis 2015) ist die faser- und prozessgerechte Herstellung thermoplastischer Halbzeuge als großserientaugliche Technologie erforscht und entwickelt worden. Im Zentrum steht die einstufige Direktverarbeitung „in einer Wärme“, welche bisher separierte Prozessstufen der Halbzeugherstellung in einem Verarbeitungssystem zusammenfasst.

Die dafür notwendige Anlagentechnik ist modular als durchgängige Prozesskette aufgebaut, beginnend von den Verstärkungsfasern, über die thermoplastischen endlosfaserverstärkten Halbzeuge, bis hin zu den belastungsgerechten Bauteilen. Bereits hergestellte Musterbauteile zeigen deutlich, welche Verbesserung der Performance bei gleichzeitiger Senkung der Kosten mit thermo­Pre® möglich ist.

Der Wachstumskern thermo­Pre® wurde in insgesamt 7 FuE-Verbundvorhaben unterteilt. Die Technologieprojekte zur Erforschung und Entwicklung der einstufigen Direktverarbeitungs- sowie der Contitapingtechnologie standen hierbei im Mittelpunkt.

Mit dem Contitaping-Verfahren ist es möglich, in einem kontinuierlichen Prozess belastungsgerechte Mehrschichtverbunde (Organobleche) herzustellen, welche z. B. aus mehreren Lagen endlosfaserverstärkter thermoplastischer thermo­Pre®-Prepregs bestehen.

In vier projektübergreifenden Applikationen wurden mittels etablierter Weiterverarbeitungstechnologien neue Herstellverfahren für Bauteile entwickelt und zugleich die gesamte Wertschöpfungskette optimiert. Der Auslegung und Simulation der neuen thermoPre®-Verbundwerkstoffe und Bauteile sowie der technischen Abstimmung der einzelnen Anlagenmodule kommt dabei eine große Bedeutung zu. Erste ausgewählte Materialkarten liegen bereits vor. Die meisten Bauteilbeispiele, wie auch viele aktuelle Anwendungen, kommen aus dem Automotive- und Nutzfahrzeugsektor.

Bezahlbarer Leichtbau durch endlosfaserverstärkte thermoplastische Halbzeuge

Die Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus dem interdisziplinären Bündnis thermo­Pre® streben die Fortführung der F&E-Tätigkeiten aus dem Wachstumskern an und haben sich dafür im Forschungsverbund thermo­Pre e.V. zusammengeschlossen. Ein wesentliches Ziel besteht dabei in der Entwicklung adaptiver Technologien zur Vervollkommnung der Prozesskette zur Herstellung faserverstärkter thermoplastischer Halbzeuge und Bauteile.