Rückblick: „Verbundwerkstoffe: Neue Materialien, neue Anwendungen“ – CU-Mitglieder im Gespräch

Im monatlichen „Jour Fixe“ des Clusters CU West des Composites United e. V. (CU) stellen Unternehmen und Einrichtungen ihre Technologien oder Projekte zu einem aktuellen Thema vor. Beim 28. Jour Fixe „Verbundwerkstoffe: Neue Materialien, neue Anwendungen“ am 18. November 2024 beteiligten sich rund 30 CU-Mitglieder und Gäste. Dr. Jens Schlimbach, Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe, führte in das Thema ein und leitete die anschließende Diskussion.

„Anforderungen wie Steifigkeit, Gewicht oder Funktionsintegration stehen am Beginn einer Entwicklung. Die Kombination von Polymeren, Additiven und Geweben bildet die gewünschte Materialqualität für die Bauteilentwicklung. Der heutige Jour Fixe stellt unterschiedliche Technologien zu diesem Thema vor“, so Dr. Heinz Kolz, Clustergeschäftsführer von CU West, in seiner Begrüßung. 

Im Rahmen des 28. Jour Fixe stellten folgende Unternehmen / Einrichtungen ihre Beiträge zum Thema vor:

Hochleistungsbauteile benötigen Hochleistungshalbzeuge / Carbongewebefertigung – neuester Stand der Technik

Die 2013 gegründet CARBO-TEX produziert seit 2023 an einem neuen und hochmodernen Fertigungsstandort und strebt die Zertifizierung als CO2-neutraler Standort an. Das Unternehmen webt ausschließlich Kohlenstofffasern in unterschiedlichen Webtechniken. Faserspannung, faserschonende Zuführung und Datenmanagement sind entscheidend, um die geforderten Gewebequalitäten zu erreichen. Anlageneinstellungen für Material, Artikel und kundenspezifische Anforderungen werden hinterlegt und können jederzeit für neue Aufträge aufgerufen werden. Elektronischen Kett- und Schusssysteme sorgen für die Herstellung von Hochleistungsgeweben.  

Referent: Jürgen Klimke, Geschäftsführer, CARBO-TEX 

NextGen NCFs: Steady Plus UD & Magic Flow UD

Saertex produziert mit 1.100 Mitarbeitenden an weltweit 14 Standorten Halbzeuge und ist der größte Trockengelegelieferant für die Luftfahrt. Gelege werden in unterschiedlicher Dicke aufgeschichtet und miteinander verwoben. Bis zu 240 Lagen können im Vakuum-Infusionsverfahren verarbeitet werden. Dicke Laminate von 100 bis 140 mm kommen in der Windkraft und im Schiffbau zum Einsatz. Während das Magic Flow UD bis 140 mm verarbeitet, kann das Seady Flow bis 70 mm verarbeiten. Festigkeit und Steifigkeit sind bei beiden Produkten höher als bei Standardprodukten. Das Unternehmen möchte die neuen Materialien in innovative Anwendungen auch außerhalb von Luftfahrt und Windkraft einbringen.

Referenten: Sven Blank, Commercial Director und Moris Adam, Saertex

Abwickellösungen für Composite

Texmer entwickelt und baut Sondermaschinen für Spulengatter. Das Unternehmen bietet ein breites Spektrum an Abwickellösungen für unterschiedliche Anforderungen. Diese werden anhand der Materialqualität für Kunden ausgewählt oder speziell entwickelt. Geschwindigkeit des Verarbeitungsprozesses und die Aufrechterhaltung der Fadenspannung sind immer wieder die technischen Anforderungen. Eine kompakte Tapeabspulstelle bietet platzsparende Lösungen für Anlagen mit vielen Spulen.

Referenten: Fabio Collu und Jannik Hahner, Texmer

LMPAEK Polymers: The foundation for advanced manufacturing

Victrex ist ein englisches Unternehmen mit 1100 Mitarbeitenden, drei Polymerisationsanlagen und einer Niederlassung in Deutschland. Das Unternehmen bietet Polymere, Folien, Filamente und Rohre und verarbeitet nur PAEK-Hochleistungspolymere. Anwendungsbranchen sind Luftfahrt, Energie, Medizin, Elektronik und Automotiv. Der Werkstoff ist teuer, steht aber gemessen an den Anforderungen der Anwender an der Leistungsspitze der Kunststoffe. LMPAEK verbindet einen niedrigeren Schmelzpunkt mit einer langsameren Kristallisation. Das Material wird als Pulver (3D-Druck), unidirektionale Tapes, Paek-Film und als hybride Bauteile angeboten. Für das neue Material werden Partner für die Entwicklung innovativer Bauteile gesucht.

Referent: Frank Schemm, Market Development Aerospace, Advanced Air Mobility, Automotive, Victrex Europa

Einführung und Diskussion: Metallfaserverstärkte CFK

Das Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe forscht entlang der gesamten Wertschöpfungskette, von der Materialentwicklung über die Konstruktion bis hin zur Fertigung. In einem Projekt wurden die Eigenschaften von Hybridmaterialien aus CFK mit eingelegten Stahlfasern untersucht. Das Material bietet eine hohe Steifigkeit und Festigkeit, dazu kommen eine gute Energieabsorption und thermische Leitfähigkeit. Durch die Variation von Lage und Anzahl der Stahlfasern können die Materialeigenschaften variiert werden. Das untersuchte Material bietet bessere Eigenschaften als CFK und insbesondere Möglichkeiten für eine Funktionsintegration. Anwendungen sind zum Beispiel Blitzschutz, Signalübermittlung und Abschirmung.

Moderiert von Dr. Jens Schlimbach, hatten die Gäste in der Diskussionsrunde die Möglichkeit, ihre Fragestellungen mit den Referenten zu diskutieren. Dabei wurden die Anwendungsmöglichkeiten von Gelegen im Vergleich zu Geweben angesprochen sowie das ausreichende Tränken, das richtige Aushärten von dicken Laminaten und die aktuellen Fortschritten bei der Fertigung von dicken Laminaten.

Die Vorträge aus den jeweiligen Veranstaltungen sind für Mitglieder auf Carbon Connected verfügbar: https://www.carbon-connected.de/Group/CU.West/uebersicht

Ansprechpartner für Ihre Anliegen und die Veranstaltungsreihe ist Dr. Heinz Kolz, Clustergeschäftsführer CU West: heinz.kolz@composites-united.com