Extrudieren

Reifenhäuser präsentiert Entwicklungshighlights auf der K 2013

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Reifehäuser zeigt Hohlkammerloses WPC-Profil für Terrassen und Fassaden

Die Reifenhäuser Extrusion Technology hat außerdem ein neues Wood Polymer Composite (WPC) Deckingsystem namens Reiwood entwickelt, das durch eine Kombination aus neuem Profil- und Werkzeugdesign 50 % günstiger hergestellt werden kann als der heutige Marktstandard. Reiwood bietee beim Einsatz als Terrassenboden oder Fassadenverkleidung außerdem deutliche Vorteile bei der Montage.

Die Halbierung der Herstellkosten ergebe sich vor allem aus dem Design des Sichtprofils: Alleine durch die spezielle Geometrie konnten die Entwickler der Reifenhäuser Extrusion Technology mehr als 20 % Material einsparen, als es für die üblichen Systeme benötigt wird. Die Stabilität und die technischen Eigenschaften des Profils lägen trotz dieser Einsparung über dem VHI-Standard. Passend zum neuen Profil hat die Reifenhäuser Extrusion Technology ein auch neues Werkzeugdesign für die Reifenhäuser Bitrudex-Extrusionsanlage entwickelt, das deutlich höhere Produktionsgeschwindigkeiten ermöglicht, wie es weiter heißt.

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Organovlies als Alternative zu Organoblech

Organobleche gehören zu den Faserverbund-Leichtbauteilen mit thermoplastischer Matrix. Der plattenförmige Faserverbundwerkstoff aus Fasergeweben oder Fasergelegen ist in eine thermoplastische Kunststoffmatrix eingebettet, für die bisher Kunststoffolie genutzt wird. Die einzelnen Schichten aus Folie und Verstärkungsfaser werden durch Hitze und Druck konsolidiert und kühlen anschließend zu Organoblechen ab. Durch erneutes Erhitzen können die Platten bei Bedarf zu konturierten Bauteilen umgeformt werden.

Die Reifenhäuser Reicofil, der weltweit führende Anbieter von Spinnvliesanlagen, entwickelt einen neuen faserverstärkten Kunststoff und das entsprechende Verfahren zu dessen Herstellung. Das neue Halbzeug setze als erstes Leichtbaumaterial am Markt auf die Kombination von Verstärkungsfaser und Vliesstoff. In Versuchen bei der RWTH Aachen, bei denen das Halbzeug direkt mit dem heutigen Marktstandard im Automobilbau und Flugzeugbau, den Organoblechen, verglichen wurde, zeigte sich das neue Material sowohl beim Herstellungsprozess als auch bei den Produkteigenschaften überlegen, wie es heißt.

Vlies statt Kunststofffolie bietet deutliche Vorteile

Die Reifenhäuser Reicofil nutzt nun anstelle der Folie für die thermo-plastische Matrix erstmals Vliesstoff und schaffe damit ein neues Halbzeug, bei dessen Herstellung ein kompletter Produktionsschritt entfalle (Bild 5). Das neue Material liefere außerdem Antworten auf einige bisher ungelöste Probleme bei der Anwendung von Organoblechen.

Die Produktion der thermoplastischen Matrix (jetzt Vliesstoff) und deren Schichtung mit der Verstärkungsfaser erfolgt bei der Herstellung des neuen Halbzeugs inline in einem Produktionsschritt. Anders als bei Organoblechen, werden die Schichten nicht direkt konsolidiert, sondern als aneinander haftende, noch flexible Schichten auf Rollen aufgewickelt, wie die Experten erklären. Die Konsolidierung der Schichten und die Umformung zum Leichtbauteil erfolge anschließend wieder in einem einzigen Schritt. Durch die Zusammenfassung einzelner Produktionsschritte muss weniger geheizt und gekühlt werden. Die Entwickler rechnen mit positiven Auswirkungen auf die Energieeffizienz des Gesamtprozesses.

Gute Drapierbarkeit hilft bei der Teileherstellung

Das neue Halbzeug könnte außerdem in größeren Breiten bis circa 3 m und endlos lang produziert werden. Organobleche sind auf Breiten von ca. 1,3 m beschränkt. Der Einsatz von Vlies wirke sich nicht nur auf die Herstellung, sondern auch auf die Produkteigenschaften positiv aus: Gerade beim Konsolidieren, also dem Verpressen der einzelnen Schichten, zeige Vlies klare Vorteile gegenüber Folie. Versuche haben gezeigt, dass sich die Schmelze gleichmäßiger zwischen der Verstärkungsfaser verteilt. Beim Verpressen entstehen außerdem keine Fehlstellen mehr, weil die Luft durch die Maschen des Vlieses entweichen kann. Bei der Weiterverarbeitung zum fertigen Bauteil punktet das Organovlies durch seine gute Drapierbarkeit. In Versuchen konnten auch extreme Winkel und Details gut geformt werden. Bisher wurde die Umformung zwar nur an kleinern Bauteilen bis zu einer Größe von 200 mm × 200 mm getestet. Die Entwickler gehen aber davon aus, dass sich die Ergebnisse auf größere Teile übertragen lassen. Für ausführlichere Tests und die Weiterentwicklung der Technologie zur Marktreife suchen die Entwickler der Reifenhäuser Reicofil derzeit Partner aus der Industrie. Gemeinsam soll auch untersucht werden, welche neuen Leichtbaumärkte das neue Halbzeug und das neue Herstellverfahren eröffnen können.

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