Kohlenstofffaserverstärkte thermoplastische ... - Ulaga Partner AG

Die thermoplastische Lamelle
2.1.3 Verfahren für die Lamellenherstellung
Die Sulzer betreibt seit 1996 eine selbst konzipierte Imprägnierungsanlage (Vodermayer
et al. [22]) für die Herstellung der thermoplastischen Faserverbundwerkstoffe
SUPreMTM (Sulzer Prepreg Material, Kärger und Vodermayer [14]).
Die erste Ausführung dieser Anlage konnte Rovings mittels Pulverimprägnierverfahren
zu maximal 25 mm breiten und ca. 0.1 mm dicken Tapes verarbeiten. In einer
zweiten Phase wurden diese Tapes durch eine Konsolidierungsanlage geführt, wo sie
neben- und aufeinander zu Lamellen verpresst wurden. 1999 wurde die Gesamtanlage
verbessert und erweitert. Die seither zur Verfügung stehende Imprägnierungsanlage
kann Tapes mit einer Breite bis 300 mm herstellen, so dass der Querschnitt in Querrichtung
keine schwächende Stossfuge mehr aufweist. Bild 1 zeigt den schematischen Aufbau
dieser Anlage. Die Konsolidierungsanlage ist in Bild 2 dargestellt.
Bild 1: Schematischer Aufbau der Imprägnierungsanlage der Sulzer Composites
Die Faserbereitstellung ist die erste Stufe der Imprägnierungsanlage. Hier werden die
zu Rovings gebündelten Fasern unter leichter Spannung von den Spulen abgewickelt
und vor dem Eintritt in die Anlage zusammengeführt.
Das Imprägnierbecken besteht aus einem Wasserbad, in welchem der pulverförmige
Matrixwerkstoff (Polymer) mit Hilfe von Dispersionsmitteln und einem Rührwerk in
Schwebe gehalten wird. Die Fasern werden über mehrere Umlenkbolzen durch das Bad
geführt, damit sich das Pulver regelmässig im Faserzwischenraum verteilt (Vodermayer
et al. [22]).
Im Trockenofen wird das Wasser mit dem Dispersionsmittel aus dem Faser-Polymergefüge
entfernt und einer Abluftanlage zugeführt.
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