CAMX 2018 Highlights: Spitzentechnologien enthüllt

Ich berichte über diese CAMX 2018 Highlights in anderer Reihenfolge, beginnend mit einem neuen thermoplastischen Composite-Material auf der Messe.

TEXIM Thermoplast-Prepreg

Inman Mills (Inman, SC, USA) präsentierte TEXIM Thermoplast-Prepreg, basierend auf patentierten Core Yarn-Produkten: Verstärkungsfaserkern (z. B. Glasfaser) umhüllt von gesponnenen Thermoplast-(TP)-Stapelfasern. Im Foto rechts: TP-Ummantelung physikalisch zurückgeschoben, Glasfaserkern sichtbar. TP-Ummantelung aus Polypropylen, Polyethylen, Polyester, Nylon, Polycarbonat, Polyetherimid, Polyphenylensulfid oder anderen als Feinstapelfaser extrudierbaren TP-Polymeren. Verhältnis TP-Ummantelung zu Verstärkungsfaser anpassbar; Composite-Core-Yarns leicht via Weben, Stricken oder anderen Textilverfahren verarbeitbar.

TEXIM potenziell kostengünstiger vs. andere Thermoplast-Pregs durch weniger Verarbeitungsschritte – nur Faserproduktion und Textilverarbeitung – und angeblich gute Konsolidierung mit verbesserter Drapierbarkeit und Tiefziehformbarkeit. TEXIM Glas- und Thermoplast-Prepreg-Gewebe kundenspezifisch für bestimmte Dicke bestellbar (Multilayer-Webfähigkeit), auch mit drittem/viertem Komponenten wie Aramidfilamenten für Schlagfestigkeit.

QUELLE: CW

Gekrümmtes Pultrusion für Automobil

In vorherigem CAMX-2018-Blog zeigte ich L&L Products' Launch Continuous Composite Structures (CCS) Pultrusionen für Auto-Komponenten. Hier zweiter Hinweis auf Pultrusions-Wachstum im Auto – via gekrümmte Strukturen. Thomas Technik & Innovation zeigte Radius Pultrusion Systeme auf CAMX 2018, erstes operatives US-Gerät bei Shape Corp (Grand Haven, MI). Wie in CW Juni 2017 „Curved pultrusion?“ beschrieben: Shape Corp, globaler Tier-1-Zulieferer für Metall- und Kunststoff-Autokomponenten, kaufte Radius Pultrusion „zur Fertigung von Automobil-Stoßfängerträgern“. 2017 CAMX ACE Award Finalist Kategorie „Infinite Possibility for Market Growth“ für gekrümmte Pultrusion hochengineerter Hohl- und Closed Profiles. Radius Pultrusion ermöglicht auch mehrere Verstärkungstypen in einzelner, maßgeschneiderter Laminatstruktur.

QUELLE: Heatcon

Heatcon Smart Susceptors

Heatcon liefert Equipment und Services für Composite-Reparatur. Auf CAMX 2018: Smart Susceptor Heizdecken-Technologie – Revolution in Wärmeapplikation für Composite-Reparatur und -Aushärtung durch indirektes Induktionsheizen. Elektrisch resistive Heizdecken seit Jahrzehnten Arbeitstier in Composite-Reparatur. Zwar robust und simpel, aber oft ungenügende Temperaturuniformität auf thermisch komplexen Strukturen. Erzeugen gleichmäßige Wärme über Deckenfläche, komplexe Strukturen absorbieren Wärme nicht gleichmäßig durch unterschiedliche Materialdichten und Wärmesenken im Unterbau. Smart Susceptor transformiert Heizdecken zur aktiven Technologie: reduziert Leistung (Wärme) in Bereichen mit Zieltemperatur, heizt kühlere Bereiche weiter. Wärmesenken gemildert, erhöhte Temperaturuniformität, Duplizierung originaler Fertigungsbedingungen für Reparaturen und Sekundärverklebung – erforderliche strukturelle Integrität.

QUELLE: Heatcon

Funktionsweise: Statt Primärdraht der Heizdecke an Stromquelle für resistives Heizen, im Smart Susceptor an Hochfrequenz-Induktionsstromquelle. Energie elektromagnetisch auf Sekundärheizdraht übertragen. Dieser nutzt Metalllegierung mit Curie-Temperatur bei gewünschter Aushärtetemperatur. Curie-Temperatur = Temperatur, bei der Legierung magnetische Eigenschaften und damit Induktionswärmeerzeugung verliert. Bei Zieltemperatur/Aushaltetemperatur stellen Hotspots Heizung ein, starten wieder bei Temperaturabfall laut Aushärteprogramm im Smart Susceptor Hot Bonder. Demo-Test an komplexem Composite-Skin-Panel mit Hut-Stringern: Temp-Differenz heißester/kältester Punkt nur 5 °C vs. 14 °C bei resistiver Heizdecke.

QUELLE: CW

Huntsman: Blattfedern, Räder, Thin-Ply-Querruder, Nanotechnologie

Vielfältige faszinierende Composite-Teile am Huntsman-Stand. Automobil-Blattfeder von MBHA Composites (ZIUR Composite Solutions, Villareal, Spanien) – für LKW, Huntsman Epoxidharz im High-Pressure RTM (HP-RTM). CW berichtete über Glasfaser-Blattfedern mit Epoxid-Prepreg und HP-RTM mit PU-Harz, aber noch nicht über Epoxid-HP-RTM. „Über ein Jahr Epoxidformulierung verfeinert für beste HP-RTM-Performance“, so Matt Pogue, Huntsman Business Development Manager. Tg berücksichtigt, aber nicht kritisch. „Neueres, höheres Tg-System für Anwendungen nah an Abgasanlagen.“

QUELLE: CW

Weitere Auto-Anwendung: Einteiliges Voll-CFRP-Rad von ESE Carbon. „Carbon-Composite-Räder gewünscht für höhere Performance, bessere Effizienz, aber teurer – Hürde für breite Adoption“, so Carlos Hermida, ESE Carbon CEO. „Unser Rad ist infundiert – mehr Flexibilität bei Harzwahl, kosteneffizienter für Autoindustrie. 25 Räder alle 3 Stunden nach Skalierung Facility Jasper, Georgia.“ ESE nutzt Huntsman Araldite Epoxid. „Tg > 200 °C gewünscht, guter Fließ für Infusion, gute kosmetische Oberflächenqualität.“

„Großes Interesse an Carbon-Rädern, aber sehr anspruchsvoll: hohe Temperatur- und Strukturrequirements“, so Hermida. ESE absolviert Struktur-/Performance-Tests inkl. Heißtests. „Räder im Straßentest Anfang 2019.“ Zuerst Aftermarket und High-End/Low-Volume Performance-Modelle. „Wir bewegen uns Richtung höhere Produktionsmodelle mit Skalierung.“ Leichtere Räder haben Multiplikatoreffekt: „Wegen Trägheitsmoment: jedes Pfund am Rad ≈ 4 Pfund anderswo im Auto eingespart.“ Bleibt bei E-Fahrzeugen relevant durch hohes Batteriegewicht.

QUELLE: CW

Ein weiteres Highlight: CFRP-Querruder mit Logos Airbus, NTPT, Decision SA, RUAG, EPFL, FHNW. „NTPT bat um Epoxidharz für ihr Thin-Ply-Prepreg-System für Demonstrator-Querruder kommerzieller Flugzeuge“, so Kyle Ingram, Huntsman Aerospace Marketing Manager. „Wir lieferten Formulierung, NTPT produzierte Spread-Tow-Carbon-Prepreg proprietär. Fertiges Teil demonstrierte: Produktionsreife Flugzeugstruktur mit Thin-Ply-Prepreg möglich.“ Ingram: Kosten konventioneller Carbon-Prepreg-Strukturen noch zu hoch für breite Adoption in Tragflächen/Rümpfe Schmalrumpfflugzeuge. „Thin-Ply öffnet Tür, aber Produktionskosten und -raten müssen bewiesen werden.“

QUELLE: Nanocomp Technologies

CW sprach mit Huntsman VP Innovation David Hatrick zur Akquisition Nanocomp Technologies. „Integration fast abgeschlossen.“ Huntsman priorisiert Nanocomp MIRALON CNT-Faser in drei Bereichen:

• Heizsysteme – leitend/radiativ (z. B. Auto)
• Leitfähige Klebstoffe
• Composites, inkl. NASA-Programm für 2. Gen. besser ausgerichtete „Superfaser“ mit höheren Eigenschaften als aktuelles MIRALON CNT.

Auch Technologie: MIRALON Sheet als Interleaf in Laminaten – nicht hohe Priorität. „R&D-Teams Huntsman/Nanocomp arbeiten gut zusammen, klare Meilensteine.“ MIRALON Faser bietet CNT in faseriger Form – attraktiv vs. Partikel. „Verkapselung in Harz oder Laminat.“ Auch Arbeit mit Haydale/Graphen – Einkapselung in Harz. „Herausforderung: gute Dispersion, stabil über Lieferkette. Materialkenntnis, Skalierbarkeit, Produktsupport nötig.“