Kohlenstofffaserverstärkte thermoplastische ... - Ulaga Partner AG

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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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