Antich and Sons entwickeln Verbundgarn-Spinntechnik für die 3D-Gewebe-Vorformherstellung

Der Stoffhersteller Antich and Sons (Huddersfield, Großbritannien) hat durch ein bahnbrechendes Projekt mit dem University of Sheffield Advanced Manufacturing Research Center (AMRC, Catcliffe, Großbritannien)

Die fortschrittlichen Fähigkeiten von Antich and Sons sind der Höhepunkt von FABFORM, einem dreijährigen Projekt, das mit dem AMRC durchgeführt und von Innovate UK finanziert wurde, das sich auf die Entwicklung zusätzlicher Methoden konzentrierte, die zur Herstellung stabilisierter, endkonturnaher Vorformen mit variabler Dicke erforderlich sind. Diese Vorformlinge werden Berichten zufolge eine effiziente Materialnutzung innerhalb einer Komponente ermöglichen, die richtige Größe und Form sicherstellen, um in Formen zum Einspritzen von Verbundmatrixharz zu fallen, sowie eine einfachere und robustere Handhabung und einen einfacheren Transport ermöglichen.

Der Forschungs- und Entwicklungsleiter des Unternehmens, Andy Smith, sagt, dass die Entwicklungen beim Stabilisieren und Trimmen von 3D-gewebten Kohlefaser-Preforms mit einheitlichen und variablen Dicken ein bedeutender Erfolg für das in Huddersfield ansässige Unternehmen sind, das über den aktuellen Stand der Technik hinausgeht. hochmoderne Fertigungsmöglichkeiten.

„Die in FABFORM entwickelten variablen Dicken-, Stabilisierungs- und Besäumverfahren für 3D-gewebte Materialien ermöglichen einen signifikanten Schritt nach oben in der Wertschöpfungskette“, sagt Smith. „Es macht Antich von einem Gewebeweber zu einem Hersteller fortschrittlicher Verbundvorformlinge, die für den nächsten Schritt im Herstellungsprozess bereit sind.“

Smith stellt fest, dass die Entwicklung von Schlüsselprozessen, die erforderlich sind, um 3D-gewebte Stoffe in „formfertige“ Vorformlinge zu verwandeln, in der britischen Lieferkette noch unausgereift ist. Er sagt, dass die neuen Entwicklungen von Antich and Sons einen großen Wert für den Markt darstellen, indem sie Fertigungstechnologien weiterentwickelt, die Produktleistung verbessert und die Produktionskapazitäten rationalisiert.

„In der Vergangenheit waren 3D-gewebte Vorformlinge harte Arbeit, um sie für Formvorgänge vorzubereiten, und sie neigten auch dazu, sich bei der Handhabung und beim Schneiden zu verschlechtern“, sagt Smith. „Daher war es für uns entscheidend, dass wir als Weber die Technologie sowohl während als auch nach dem Weben entwickeln, um fertige, stabile Preforms bereitzustellen, die vom Endverbraucher einfach verwendet werden können.

„Der Zugang zu den erstklassigen Einrichtungen der University of Sheffield AMRC war eine große Hilfe bei der Entwicklung eines wissenschaftlichen Ansatzes zur Bewertung, Auswahl und Erprobung der richtigen Technologien sowie bei der Entwicklung der Prozesse im industriellen Maßstab mit High-Tech-Geräten .”

Chris McHugh, Trockenfaserentwicklungsmanager am AMRC Composite Centre, sagt, dass die durch FABFORM erreichten Entwicklungen die Entwicklung wettbewerbsfähigerer Produkte unterstützen, die leichter, steifer und stärker sind, sowie dazu beitragen, Einkommensströme zu diversifizieren, neue Arbeitsplätze zu schaffen und die Qualifikationsbasis zu erhöhen in Verbundwerkstoffen.

Er fügt hinzu:„Die Zusammenarbeit zwischen AMRC und Antich and Sons hat die kombinierten fortschrittlichen Technologien und Erfahrungen genutzt, um die 3D-Weberei-Vorformungskapazitäten für die britische Fertigung zu verbessern. Die Ergebnisse des Projekts haben das Potenzial, bedeutende Neugeschäfte und starke Exporte für das Vereinigte Königreich in branchenübergreifenden hochwertigen Fertigungsanwendungen zu generieren, einschließlich der starken Exportmärkte in der Automobil- und Luft- und Raumfahrt.“

Smith sagt, dass FABFORM „ein ausgezeichneter erster Schritt“ war, um Schlüsseltechnologien wie Dickenverjüngung, Stabilisierung und Kantenbeschnitt zu integrieren, die 3D-Gewebe mechanisch in eine verwendbare Vorform für einen Verbundformvorgang umwandeln.

Er sagt, dass das Know-how dieses Projekts durch die Untersuchung verschiedener Preform-Stabilisierungstechniken und die quantitative Bewertung ihrer Leistung durch mehrere Testmethoden wie Kantenausfranstests und Bilderrahmen-Schertests, um nur einige zu nennen, entwickelt wurde. Es folgte der Vergleich verschiedenster Besäumverfahren der Preforms, darunter Laser-, Wasserstrahl- und Ultraschallverfahren.

„Die Fähigkeit, fortschrittliche und einsatzbereite Vorformlinge zu liefern, eröffnet neue Wege für die Entwicklung alternativer struktureller und komplexer Materialien auf dem britischen Markt und ermöglicht die Entwicklung wettbewerbsfähigerer Produkte“, fügt Smith hinzu. „Zukünftige Chancen in Märkten wie erneuerbare Energien (Windturbinenblätter), Schienenverkehr (Karosseriestruktur), industrielle Verarbeitung und Verteidigung werden dem breiteren britischen Verbundwerkstoffsektor langfristige Vorteile bringen.“

Mit mehr als zehn Jahren Erfahrung in der Verbundforschung und -entwicklung in Bereichen wie Polymer-Matrix-Verbundwerkstoffen (PMC) und Aluminium-Matrix-Verbundwerkstoffen (AMC) treibt Antich and Sons das Geschäft weiterhin in neue Anwendungen für seine Webtechnologie voran.

Das Unternehmen hat von der Lindauer Dornier GmbH (Lindau, Deutschland) eine Einzelgreifer-3D-Webmaschine einschließlich einer Horizontal Take-Off (HTO)-Plattform erworben, die als erste ihrer Art in Großbritannien gilt. Diese HTO-Plattform ermöglicht eine kontinuierliche Ziehen Sie den Stoff in einer geraden horizontalen Konfiguration von der Maschine ab, anstatt um eine Walze herum, was der Schlüssel zur Vermeidung von Verzerrungen bei dicken Stoffen ist und die Grundlage für Lagentrennungstechniken bildet, die eine variable Dicke ermöglichen, sagt das Unternehmen. Die Möglichkeit zum Resin Transfer Moulding (RTM) von Prototypen wurde ebenfalls hinzugefügt, um die Entwicklungszyklen zu beschleunigen.

Antich and Sons beabsichtigen, bei der Rückkehr der Konferenzen auf der Advanced Engineering und der JEC World auszustellen.