3D-FAIM: Technologiefusion von 3D-FaserApplizieren und Spritzgießen (Injection Molding) zur Herstellung lastgerechter Leichtbaustrukturen

Projektbeschreibung

Das Projekt 3D-FAIM beschäftigte sich mit der Herstellung lastgerechter Leichtbaustrukturen durch die Technologiefusion von 3D-Faser-Applizieren und Spritzgießen. Dadurch können vor allem bei der kundenindividuellen Großserienfertigung (sog. „Mass Customisation“) weitere Materialeinsparungen

Forschungsschwerpunkte

Es wurden drei verschiedene Integrationsvarianten (hinsichtlich Effizienz, Robustheit und resultierender Bauteilqualität) betrachtet:

• Pre-Mold (Faserapplikation vor dem Spritzgießprozess)
• In-Mold (Faserapplikation im Spritzgießprozess)
• Post-Mold (Faserapplikation nach dem Spritzgießprozess)

Diese drei Varianten unterscheiden sich hinsichtlich des Zeitpunktes der Prozessfusion von 3D-Faserapplizieren und Spritzgießen.

Die technologische Innovation im Projekt stellt dabei die multifunktionale Lege- bzw. Drucktechnik (Ablegen endlosfaserverstärkter thermoplastisch imprägnierter Tapes sowie Drucken kurzfaserverstärkter Thermoplaste) dar, welche folgende Vorteile aufweist:

• neuartige Technologiekombination mittels 3D-Faserapplizieren für lokale Integration thermoplastischer Verstärkungsstrukturen in Spritzgießbauteile
• Großserienfähigkeit durch Nutzung von Synergieeffekten des Spritzgießens und 3D-Faserapplizierens
• Betrachtung des gesamten Produktlebenszyklus und damit Abbau von Markteintrittsbarrieren

Eric Barth

Ansprechpartner

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