FH will Herstellung von Leichtbau-Teilen automatisieren

WELS. In Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und im Maschinenbau wird der Leichtbau immer wichtiger. Composite-Werkstoffe aus Carbon- oder Glasfasern ermöglichen eine erhebliche Gewichtsreduktion und können mit der Faserausrichtung äußerst belastbar gemacht werden. Derzeit erfolgt die Herstellung von Faserverbundstrukturen häufig noch in ausgeprägter Handarbeit. Die FH Wels und das Transfercenter für Kunststofftechnik TCKT haben kürzlich einem Fachpublikum das neue „Composite-Forschungszentrum Wels“ präsentiert, in dem in den nächsten fünf Jahren intensiv an den vollautomatisierten Herstellverfahren geforscht werden soll.
Die Composite Fertigung erlebt derzeit einen starken Wandel hin zur automatisierten Fertigung vor dem Hintergrund des Einsatzes im Automobilbereich und der wachsenden Stückzahlen und Bauteilgrößen aus Composite in der Luftfahrtindustrie. Die Produktionszeit für Composite-Bauteile ist derzeit teilweise noch hoch. „Unser Ziel im neuen Composite-Forschungszentrum Wels ist es, die vollautomatisierte Produktion von Composite-Bauteilen industriefähig zu machen“, sagt FH-Studiengangsleiter Roland Hinterhölzl in seiner Eröffnungsansprache vor 50 Fachleuten aus der Leichtbauindustrie.

Schneller, besser, genauer

Das bis 2021 laufende EFRE IWB-Forschungsprojekt gliedert sich in drei Teilbereiche: Einerseits wird an der optimalen Kombination und Verarbeitung von Kunststoff-Polymeren mit Fasern gearbeitet. „Der größte Teilbereich dieses Forschungsprojektes stellt aber das automatisierte Ablegen von thermoplastischen Tapes und Organosheets dar. Dazu haben wir eine neuartige Roboteranlage der Firma FILL am TCKT installiert. Gemeinsam mit den FH-Wissenschaftlern forschen wir hier am Produktionsprozess der Zukunft“, berichtet TCKT-Geschäftsführer Christoph Burgstaller.
In einem dritten Teilbereich geht es um das Umformen der fertigen Leichtbauplatten. „In diesem Bereich arbeitet ein wissenschaftlicher FH-Mitarbeiter an seiner Dissertation. Er analysiert die unterschiedlichen Erwärmmethoden, erforscht die Pressparameter und die optimale Ausrichtung der Fasern. Damit können die Leichtbauteile ohne Qualitätsverlust in die gewünschte dreidimensionale Form gebracht werden und der Produktionsprozess gestaltet sich möglichst energieeffizi ent und schnell. „Die Thermoformpresse der Firma Langzauner zielt dabei auf hohe Stückzahlen für die Automobilindustrie ab. Weiters befindet sich eine Diaphragmastation für Anwendungen in der Luftfahrt und im Rennsport in der Anschaffung“, sagt Hinterhölzl.

Bedarf an Automatisierung hoch

„Der Bedarf an modernen Flugzeugen steigt weltweit: Luftfahrtanalysten gehen davon aus, dass bis ins Jahr 2036 rund 40.000 neue Flugzeuge benötigt werden“, so einer der großen Studiengangsunterstützer, FACC AG CEO Robert Machtlinger. „Damit werden in den nächsten Jahren auch die Produktionsvolumina bei FACC beträchtlich steigen, eine Fertigung in Großserien wird ein zentrales Thema sein.“ Leichtbau und dessen konsequente Weiterentwicklung nehmen dabei eine wegweisende Rolle ein. Die automatisierte industrielle Verarbeitung von Faserverbundwerkstoffen und daraus hervorgehende innovative Leichtbaukomponenten sind entscheidende Wettbewerbsfaktoren produzierender Unternehmen — auch für die FACC. Produktivität und Prozesssicherheit sind maßgebliche Kriterien. „Um hier in allen relevanten Bereichen von der Forschung & Entwicklung über das Produktengineering bis hin zu Industrialisierung und Serienfertigung erfolgreich arbeiten zu können, benötigt FACC qualifizierte Experten mit fundiertem Leichtbau-Know-how“, ergänzt Machtlinger.