Durch die Herstellung und Verarbeitung von Formteilen aus faserverstärkten Kunststoffen werden neue Anforderungen an die Pressentechnik gestellt. In dieser Arbeit werden verschiedene Pressentypen analysiert und überprüft, welche Pressen für die Verarbeitung von Faserverbundwerkstoffen geeignet sind. Es wird ein Überblick über die Vielzahl unterschiedlicher Verarbeitungsverfahren vermittelt und verfahrensspezifische Prozessparameter werden diskutiert, anschließend werden aus den gewonnenen Erkenntnissen Anforderungen für die Pressentechnik abgeleitet. Anhand dieser Anforderungen wird ein Vergleich von Pressen mit unterschiedlichen Wirkprinzipien durchgeführt, um für ein zuvor ausgewähltes Herstellungsverfahren ein optimales Pressensystem auszuwählen. Zusätzlich werden Potenziale und Einsatzgebiete einer Mehrtechnologiepresse (3D-Servo-Presse), die für die Metallblechumformung entwickelt wurde, aufgezeigt. Darüber hinaus wird für die Herstellung spezieller Formteile, die mehrere Freiheitsgrade erfordern, ein Werkzeugkonzept für die 3D-Servo-Presse präsentiert.
Inhaltsverzeichnis
1. Unternehmensvorstellung der Robert Bürkle GmbH
2. Einleitung
3. Vorgehensweise
4. Stand der Technik
4.1. Verbundwerkstoffe
4.1.1. Die Matrix
4.1.2. Die Verstärkungsfasern
4.2. Thermoplastische Verbundwerkstoffe
4.2.1. Eigenschaften thermoplastischer faserverstärkter Kunststoffe
4.2.2. Herstellungsverfahren für Formteile aus Organoblech
4.2.3. Trend der Technik
4.3. Duroplastische Verbundwerkstoffe
4.3.1. Eigenschaften duroplastischer faserverstärkter Kunststoffe
4.3.2. Herstellungsverfahren für Formteile aus duroplastischer Matrix
4.3.3. Das Resin Transfer Molding-Verfahren (RTM-Verfahren)
4.3.4. Trend der Technik
4.4. Vergleich der Prozesse zur Verarbeitung der beiden Werkstoffklassen
5. Anforderungen an die Pressentechnik
5.1. Notwendiges Kraftspektrum der Presse für den RTM-Prozess
5.2. Kompensation der Stößelkippung infolge exzentrischer Lasten
5.3. Anforderungen an die Regelung
6. Auswahl des Pressenkonzeptes
6.1. Vergleich von Servo- und Hydraulikpressen
6.2. Auswahl eines Pressentyps bei gegebenem Szenario
7. Darstellung eines sinnvollen Nutzungsszenarios für die 3D-Servo-Presse
7.1.1. Werkzeugkonzept für spezielle Bewegungsabläufe
7.1.2. Einsatzgebiete der 3D-Servo-Presse
8. Zusammenfassung und Ausblick
9. Abbildungsverzeichnis
10. Tabellenverzeichnis
11. Abkürzungsverzeichnis
12. Literaturverzeichnis
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