Neue grossserienfahige Fertigungsverfahren fur thermo-plastische Faserverbundbauteile: Thermoplastisches Resin Transfer Moulding (T-RTM) und Hybrid-Press-Spritzguss-Verfahren

摘要

Es werden zwei Fertigungsvarianten fur die Herstellung thermoplastischer Faserverbund-bauteile im automobilen Anwendungsbereich vorgestellt: Das Hybrid-Press-Spritzgussverfahren basiert auf der Spritzgusstechnologie in Kombination mit dem Umformen von endlosfaserstarkten, thermoplastischen Prepregs im Pressverfahren. Als Demonstrator-Bauteil wurde die Batterieanbindung der CFK-Rucksitzwand des Audi R8 e-tron gewahlt. Die neuentwickelte Fertigungsprozesskette fur die Herstellung von zweischaligen, thermoplastischen Hybridstrukturen aus CFK mit integrierten Krafteinleitungen durch metallische Inserts wurde auf einer Spritzgiess-Rundtischanlage realisiert und erlaubt eine vollautomatisierte Fertigung innerhalb kurzer Zykluszeiten. Das thermoplastische RTM-Verfahren wurde am Beispiel einer B-Saulenverstarkung aus endlosfaserverstarktem Kunststoff unter Verwendung eines niedrigviskosen Caprolactam-Systems realisiert. Diese Fertigungsvariante lehnt sich an aktuelle RTM-Verfahrenstechnologien an und bietet die Moglichkeit, thermoplastische Faserverbundbauteile fur automobile Anwendungen wirtschaftlich zu fertigen.