Fasertape-Produktionsanlage

• Fachliche Zuordnung: Werkstofftechnik
• Förderung: Förderung in 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 500670490

Die geplante Fasertape-Produktionsanlage ist eine aus Modulen aufgebaute Anlage, um Fasern zu einem homogenen Tape zu spreizen und mit Pulver zu fixieren. So können aus unterschiedlichen Ausgangsmaterialien gerichtete, homogene Tapes hergestellt werden, die beispielsweise in einer AFP- bzw. FPP-Anlage weiterverarbeitet werden. Je nach Eingangsmaterial (Glas, Carbon, Basalt…) sind Tapes mit unterschiedlichen Breiten (Flächengewichten) und Pulverbebinderung (Thermoplast, Duroplast) herstellbar. Diese FixedTows werden dann anschließend zu Gelegen und Preforms weiterverarbeitet. Für diesen Folgeprozess wurde neben diesem, der Antrag Tapeleger eingereicht. Mit der Inbetriebnahme des MRM-Gebäudes in Kooperation mit der Universität Augsburg im Januar 2021 sind neue Projekte der Forschungsgruppe HSA_comp geplant. Die Forschungsgruppe beschäftigt sich mit der gesamten Prozesskette für Faserverbund- und Hybridstrukturen. Neben den Kompetenzzentren Auslegung, Berechnung, Bearbeitung und Nachhaltigkeit wurde 2020 mit dem An-Institut für Textiltechnik Augsburg die Kompetenz der Hochschule im Bereich Composites erweitert. Somit sollen im weiteren Verlauf neue Förderanträge für Projekte gestellt werden, welche sich mit der Materialforschung vor allem im Bereich der Hybridbauweise beschäftigen. Da die Ausrichtung der Forschungsgruppe sich in Richtung von Hybrid-Bauteilen weiterentwickelt, ist es erforderlich eigene Faserbänder herzustellen. Dadurch kann bei der Herstellung ein Matrixsystem für verschiedene Fasertypen verwendet werden. Infolgedessen können z.B. Glasfasern mit Kohlenstofffasern bei thermoplastischer Matrix kombiniert werden. Für die anvisierten ersten Anwendungen an der Hochschule Augsburg, wie die Bearbeitung von Themen hinsichtlich künstlicher Intelligenz, sowie die Herstellung von Faserbändern aus recycelten Carbonfasern oder Naturfasern in Verbindung mit thermoplastischen oder duromeren Pulvern, sind so umfangreiche Versuche in diesen als auch in weiteren Bereichen durchführbar. Durch die entsprechenden Materialkombinationen kann der Leichtbaugrad von Strukturen weiter gesteigert werden. Die Anwendungsbereiche sind neben den klassischen Luftfahrt- und Automobilstrukturen auch im klassischen Maschinenbau und der Freizeitindustrie geplant. Vor allem in Bereichen, die von Metallen dominiert werden, sind die Vorbehalte gegen Hybridbauteile – insbesondere auch Faserverbundstrukturen – immer noch vorhanden. Durch das beantragte Gerät können die Ausgangsstoffe in Form von Tapes mit verschiedenen Fasertypen mit kompatiblen Matrixsystemen hergestellt werden. Da die Anträge Fasertape Produktionsanlage und Tapeleger miteinander verknüpft sind und parallel eingereicht werden, gibt es identische Teile in den beiden Anträgen. Diese sind am Anfang der Unterkapitel gekennzeichnet.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Fasertape-Produktionsanlage Tapeleger
• Gerätegruppe: 2130 Pressen und Maschinen zum Biegen, Drücken, Stanzen, Prägen, Ziehen
• Antragstellende Institution: Technische Hochschule Augsburg
• Leiter: Professor Dr.-Ing. André Baeten