KadiText

Kalanderdirektimprägnierung konfektionierter textiler Verstärkungsstrukturen

Die Weiterentwicklung des Kalandrierverfahren bildet den Lösungsansatz zur kontinuierlichen und großserientauglichen Imprägnierung textiler Strukturen zur Herstellung thermoplastischer, endlosfaserverstärkter Flächenhalbzeuge. Schwerpunkt der Arbeiten ist die Erforschung der Imprägnierbarkeit von trockenen Hybridtextilien mit verschiedenen Matrixsystemen.

© Fraunhofer IWU

Kalander-Direktimprägnieranlage in der Open Hybrid LapFactory in Wolfsburg

© Fraunhofer IWU

CF-Gelege (links) und GF-Gelege (rechts) mit PA6-Pulver

Durch die Verwendung endlosfaserverstärkter Thermoplaste lassen sich hohe Leichtbaugrade, ein hohes Maß an Flexibilität und gute mechanische Eigenschaften bei gleichzeitig effizienter Verarbeitbarkeit erzielen.

Die Imprägnierung von Textilien mit thermoplastischen Matrixsystemen erfordert aufgrund der höheren Viskosität der schmelzflüssigen Thermoplaste im Gegensatz zu niederviskosen duromeren Reaktionsharzen eine optimale Prozessführung.

Die neue Kalander-Direktimprägnieranlage in der Open Hybrid LabFactory in Wolfsburg ermöglicht die kontinuierliche Imprägnierung rollenförmiger Textilien mit thermoplastischen Matrixsystemen unter dem Einfluss von Druck und Temperatur. Die Matrix kann in Form von Vlies, Folie oder Pulver vorliegen. Ein besonderer Fokus liegt auf der Imprägnierung von trockenen Hybridtextilien, welche aus Glasfasergelegen und lastpfadgerecht applizierten Kohlenstofffasern bestehen. Die Herausforderung der Imprägnierung bei diesen textilen Halbzeugen besteht darin, dass in einem einzigen Textil unterschiedlich viele Textillagen (2 bis 4 Lagen) mit unterschiedlichen Fasertypen vorhanden sind. Die unterschiedlichen Mengen an benötigtem Matrixmaterial werden dem Imprägnierprozess durch ein Pulverstreumodul zugeführt, welches in Projekt ProText entwickelt wird.

Schwerpunke des Projekts KadiText:

-    Neuentwicklung des Kalandrierverfahrens sowie Konstruktion, Fertigung und  Inbetriebnahme einer Kalander-Direktimprägnierstrecke

-    Konsolidierung und Imprägnierung von hybriden, flächigen, vorkonfektionierten, textiler Strukturen

-    Hohe Variabilität verwendbaren Ausgangsmaterialien (Textilien und Matrixmaterial)

-    Kontinuierliche Fertigung von komplexen textilen Preformprodukten mit verschiedenen Matixsystemen

-    Konsolidierung von mehreren Lagen  vorimprägnierter endlosfaserverstärkter thermoplastischer Flächenhalbzeugen (z.B. UD-Tapes) zu     Organoblechen

Das Projekt wird vom Land Niedersachsen (Fördernummer VWZN2990) gefördert.