Infrarotsysteme zur Verarbeitung von Verbundwerkstoffen

Eine kosteneffiziente Herstellung von Hochleistungsbauteilen in Faserverbund-Bauweise stellt noch große Herausforderungen an die Forschung und Entwicklung, insbesondere hinsichtlich der Serienfertigung. Die unterschiedlichen Verbundwerkstoffe haben eines gemeinsam: sie alle durchlaufen während ihrer Herstellung verschiedene Wärmeprozesse, um auszuhärten, sie zu verformen oder zu verschweißen.

Die heute noch sehr teuren und aufwendig produzierten Verbundwerkstoffe erfahren durch den gezielten Einsatz der Infrarot-Technologie in diesen Bereichen eine optimierte Energieverteilung. Dadurch erzielen Sie eine erhebliche Kosten- und Zeitersparnis.

Ein großer Vorteil der Infrarotstrahler von IBT liegt darin begründet, dass sie durch ihre spezielle Emitterbeschichtung den für Verbundwerkstoffe bevorzugten Wellenlängenbereich oberhalb 2 µm ansprechen.

Welche Wärmeprozesse in der Verarbeitung von Verbundwerkstoffen können mit Infrarot optimiert werden?

Vorrangige Aufgabenstellungen:Erwärmen, Vernetzen, Umformen und Fügen von GFK und CFK sowie anderer Laminate
Materialien:EP, PUR, PP, PA, GFK, CFK
Anwendungsbeispiele:Rotorblätter, Schiffs- und Bootsbau, Automobilbranche, Luft-und Raumfahrt, Sport, allg. industrielle Anwendungen

Polymere Faserverbundwerkstoffe (FVW) spielen heute eine wichtige Rolle in der Wertschöpfungskette bei der Herstellung hochwertiger Formteile.

Faserverbunde haben gegenüber konventionellen Strukturwerkstoffen wie Stahl oder Aluminium erhebliche Leistungsvorteile. Sie besitzen z.B. eine extrem hohe Festig- und Steifigkeit, keine Korrosionsbildung, Anisotropie etc.
Sie haben herausragende gewichtsbezogene Eigenschaften. Ihre Dichte liegt teilweise bei 0,6 g/cm3, wobei die Leistungsfähigkeit weit über konventionellen Werkstoffen anzusiedeln ist. Daher setzen sich die komplexen Hochleistungswerkstoffe zunehmend durch und beginnen den Einsatz von Holz, Stahl, Aluminium u. ä. in der Fertigung zu verdrängen. Die Gewichtsereduktion trägt erheblich zur Energie-Effizienzsteigerung und somit zur Senkung der Betriebskosten bei.

Neben den bereits regelmäßig auf die Verbundwerkstoffe zurückgreifenden Bereichen Industrie, Sport und Raumfahrt stützen sich die positiven Marktprognosen vor allem auf den Ausbau der CFK/GFK-Verwendung im Automobilbau, der Windenergie und Luftfahrt. Des Weiteren entstehen permanent neue Einsatzfälle durch zahlreiche Unternehmen, die sich entlang der FVW-Wertschöpfungskette etablieren.

Infrarotsysteme zur Verarbeitung von Verbundwerkstoffen

Der Einsatz von Faserverbunden in der Serienproduktion erfordert durchdachte und technologisch abgesicherte Verfahren mit kurzen Zyklen und hoher Präzision. Die Herausforderungen einer automatisierten Fertigung betreffen alle Prozessschritte:

  • Textile Formteilfertigung
  • Zuschneiden
  • Handhabung biegeschlaffer Vorprodukte
  • Injektions- und Härteprozesse
  • Werkzeugauslegung
  • Füge- und Montagetechniken
  • Bearbeitung und Prüfung der Bauteile

Die Aushärtung mit Infrarot von IBT bietet ein enormes Potential an Zeit- und Energieersparnis. Dies gilt u. a. in Bezug auf die gängige Autoklavenhärtung. Hier wird sehr viel Energie eingebracht, um sowohl das Bauteil als auch den Bauteilträger zu erwärmen. Der Bauteilträger hat im Vergleich zum Bauteil oft selbst eine 20-30-fach größere Masse.

Beim gezielten Einsatz von Infrarot kann auf große Konvektionsöfen verzichtet werden. Mittels geeigneter Konstruktionen wird ein Infrarotkomplex direkt an die Aufgabenstellung platziert. Einen weiteren Vorteil stellt die gezielte Ansteuerung einzelner Infrarot-Module, bis hin zu Einzelemitter, dar. Somit wird ein direkter Energieeintrag an der tatsächlich benötigten Peripherie garantiert.

01 Schnelle intelligente Prozesse

  • Schnelles und kontaktfreies Erwärmen
  • Sehr hoher Wirkungsgrad
  • Reflektoren am Emitter sichern optimale Strahlungsverläufe

02 Kleine Anlagen, flexible IR-Technik

  • Punktgenaue Anpassung auf den entsprechenden Arbeitsschritt
  • Bauteilträger wird nicht benötigt
  • Kompaktbauweise
  • Anwendbar auch für kleinste Bauteile

03 Geringe Kosten

  • Spürbare Verbesserung der Energieeffizienz
  • Senkung der Anschaffungskosten durch kleinere Anlagen
  • Keine Wartung notwendig
  • Lange Lebensdauer der Strahler
  • 24 Monate Garantie

Wir haben das passende Infrarotstrahler-System für die Leichtbauindustrie/Verarbeitung von Faserverbundwerkstoffen

Bei einem Austausch eines konvektiven Wärmesystems durch Infrarot-Technologie kann die Energie direkt und berührungslos in das Bauteil eingeführt werden. Es wird dabei kein Bauteilträger benötigt. Die STIR®-Strahlung kann genau an Produkt und Prozess angepasst werden. Die schnelle Reaktion der STIR®-Strahler gewährleistet, dass die Wärme in kürzester Zeit dem notwendigen Arbeitsgang zugeführt wird. Durch die kontaktfreie Erwärmung entfällt eine Reinigung der Wärmequelle.

Sie wollen Ihren thermischen Prozess in Ihrer vorhandenen Anlage durch Infrarot-Systeme verbessern?

Die Firma IBT ist der ideale Partner für dieses Vorhaben. Die Ingenieure Fa. IBT haben umfangreiches Know-how in der Verarbeitung von Komposit-Materialien mit Infrarot-Systemen. Bei vorhandenen Muster-Proben führen wir Erstversuche in unserem Technikum in Freiberg, Sachsen, durch. An Ihrem Standort führen wir für Sie unter Einsatz der mobilen IR-Technik sowie des Mess und Steuerungssystems Feldversuche unter Produktionsbedingungen durch.

Hier finden Sie weitere Information zur Durchführung von Feldversuchen.

Mit der Möglichkeit des Nachrüstens Ihrer schon vorhandenen Maschinen (sog. Retrofit) ergeben sich für Sie erhebliche Kosteneinsparung im Vergleich zur Neuanschaffung einer Anlage.

Sie sind Maschinen- und Anlagenbauer und sind spezialisiert auf Anlagen zur Verarbeitung von Komposit-Materialien?

Wir unterstützen Sie bei der Konzeption und Ausrüstung Ihrer Anlagen mit unserer auf Ihre Bedürfnisse angepassten Infrarot-Technologie. Durch den Einsatz von Infrarot-Systemen kann z. B. die Gesamtlänge von Anlagen deutlich verkürzt werden. Unsere Strahler sind flexibel in der Konstruktion und können an die Gegebenheiten des Bauraumes angepasst werden.

Gern unterbreiten wir Ihnen ein individuelles Angebot.

Weiterführende Informationen:

Back to Top