08. Januar 2019 | Research & Development

3D-Druck für Faserverbunde

Von links nach rechts:  Professor Jürgen Fleischer (wbk-Institutsleiter), Martin Neff (Arburg) und Florian Baumann (wbk)
Von links nach rechts: Professor Jürgen Fleischer (wbk-Institutsleiter), Martin Neff (Arburg) und Florian Baumann (wbk)
Quelle: Patrick Langer, KIT

Das Karlsruher Institute of Technology (KIT) hat auf Basis des Arburg Kunststoff-Freiformens (AKF) ein additives Herstellverfahren für Faserverbund-Bauteile entwickelt. Ein Prototyp in den Karlsruher Laboren belegt die Machbarkeit. Für zukünftige industrienahe Entwicklungen hinsichtlich faserverstärkte Kunststoffe arbeiten das Institut und der Maschinenbauer Arburg im 2016 eigens gegründeten Innovation Center (AIC) strategisch zusammen.

Im Unterschied zur gängigen Fertigung von Faserverbundwerkstoffen ermögliche das neue, automatisierte Verfahren die bedarfsgerechte Verteilung und Ausrichtung einzelner Faserbündel („Rovings“) oder Fasergarne. Dafür rotiert im 3D-Druckprozess eine eigens entwickelte Faserzuführeinheit rund um die Kunststoffaustragsdüse. Sie platziere die Fasern so, dass sie direkt durch den ausgetragenen Kunststoff im Druckprozess in das Bauteil implementiert werden. „Die Schwierigkeit bestand darin, die Endlosfaser so zu steuern, abzuschneiden und wieder neu zu implementieren, dass der Druck von komplexen, abgerundeten Formen und auch die lokal begrenzte Faserverstärkung von Teilbereichen realisiert werden können“, erklärt Florian Baumann, der als Doktorand an dem Projekt mitarbeitet.

Redigiert von Thobias Quaß

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