Cincinnati Viper 1200

In der gegenwärtigen Konfiguration mit 12 einzelnen Tapes können 3-dimensionale Strukturen belegt werden, deren Geometrie zuvor in CATIA modelliert wurde. Die Geometrie wird dabei in Bezug auf Außenumriss und Ausschnitte konturgenau gelegt. Der Schnitt der Tapes erfolgt durch zwölf einzeln angesteuerte Schneidmesser. Die NC-Programmgenerierung erfolgt automatisch vor dem Export der Geometrie von der CATIA Workstation auf die Anlagensteuerung. Gelegt wird auf Negativ- oder Positivformen bis zu einer Größe von 8 m * 1,6 m.

In der PRTM-Anlage können kontinuierliche Doppel-T-Profile mit einem definierten Lagenaufbau pultrudiert werden. Dabei befindet sich das vorbereitete textile Halbzeug im Spulengatter, welches so aufgebaut ist, dass sich durch den Pull-Prozess ein korrekter Lagenaufbau ergibt. Das Faserhalbzeug wird kontinuierlich durch die sog. Puller durch die gesamte Anlage gezogen. Im ersten Schritt wird die Anlage durch ein Preformwerkzeug gezogen. Dort wird das Material schrittweise in den gewünschten Profilquerschnitt vorgeformt, um dann in die Injektionsanlage gezogen zu werden. Die Injektionsanlage imprägniert unter Druck und Temperatur den trockenen Faserstrang. Das Harz geliert über die Länge der Injektionsanlage unter Temperatureinfluss, ist aber noch nicht vollständig ausgehärtet. Im Anschluss wird das Profil in eine Presse weitergeleitet, wo es seine endgültige Kontur erhält und weiter aushärtet. Um die Zugkräfte an dem gesamten Strag gering zu halten und damit Verformungen vorzubeugen, fährt die Presse im Presszustand kurzzeitig mit. Nach dem Öffnen der Presse fährt diese dann wieder ein Stück vor. Dadurch dann eine äußerst genaue Kontur erzielt und eine sehr gute Laminatqualität erreicht werden. Anschließend wird das Profil durch einen Nachhärteofen gezogen, um eine vollständige Aushärtung zu erreichen.

Die Experimentalanlage weist drei separate übereinander angeordnete Preformstrecken auf, die kontinuierlich Preforms mit C-, Z-, oder L-förmigen Querschnitten erzeugen können. Die Krümmungen der Preforms zwischen 2 m (z.B. für Spante) und gerade (z.B. für Stringer) können während des Betriebs verändert werden, so dass veränderliche Profile hergestellt werden können. Die Preformstrecken können kombiniert oder einzeln betrieben werden.

Der Umluftofen mit einer Leistung von 108 kW wird im Zusammenhang mit der Herstellung von CFK-Bauteilen als Temperierkammer genutzt. Dies umfasst die Injektion von Harz in trockene Preforms bei vorgegebenen Temperaturen oder Temperaturverläufen sowie die Temperierung von mit Binder versehenen Preforms für Umformversuche. Der Ofen besitzt Durchbrüche für Vakuum- und Messleitungen und wird bei der Bauteilherstellung in Kombination mit der Injektionsanlage genutzt. Die Temperaturverläufe sind programmierbar. Die Ist-Temperatur wird über zwei Widerstandsthermometer Pt100 erfasst.

Weitere Kennwerte des Umluftofens sind wie folgt: Temperatur: bis 300°C bei stufenloser Einstellung mit Genauigkeit +/- 5°C, Nutzraum: 2000 x 2000 x 3500mm.

Vor der Injektion ist eine Entgasung des jeweils nächsten Harzvorratsbehälters möglich. Dieser Schritt entfällt jedoch bei der Verwendung des üblicherweise verwendeten Harzsystems, das bereits entgast geliefert wird. Die Injektions- und Transferleitungen sowie Harzvorratsbehälter sind beheizbar. Die Regelung der Anlage erlaubt die Überwachung von Druck, Temperatur und geförderter Harzmenge. Die Harzinjektionsanlage kann in Verbindung mit dem Umluftofen und der Heizpresse für RTM-Fertigung genutzt werden.