Sie möchten also überformen

Tri-Mack Plastics (Bristol, RI, USA) zeigt anhand dieses Demonstratorteils, wie es Endlosfaserverbundstrukturen mit Spritzumspritzung kombinieren kann. Auf der Composites Overmolding-Konferenz von CW vom 13. bis 14. Juni werden Materialien und Prozesse für diesen sich schnell entwickelnden Prozess untersucht.

Für die meisten ihrer Geschichte haben die Herstellung von Verbundwerkstoffen und das thermoplastische Spritzgießen in ihren eigenen Welten gelebt, verbunden durch eine gemeinsame Polymer-DNA, aber getrennt durch Prozessunterschiede, die diese beiden Industrien effektiv getrennt haben.

Spritzgießen ist hochautomatisiert, maschinenabhängig, volumengesteuert und taktzeitorientiert. Die Teilequalität wird hauptsächlich von einer guten Prozesskontrolle abgeleitet, die durch stichprobenartige Inspektionen überprüft wird. Harze sind fast ausschließlich thermoplastisch und meist unverstärkt. Technologische Innovationen beim Spritzgießen erfolgen bestenfalls inkrementell. Wichtige Endmärkte sind die Automobil-, Medizin-, Verpackungs-, Haushaltsgeräte- und Konsumgüterindustrie. Luft- und Raumfahrt, Schiffs- und Windenergie – tragende Säulen der Verbundwerkstoffindustrie – werden in der Spritzgussindustrie selten erwähnt.

Umgekehrt wird die Landschaft in der Welt der Verbundwerkstoffe von nahezu unendlichen Variationen von Harzen, Fasern, Faserformaten, Werkzeugen und Herstellungsverfahren dominiert. Handarbeit ist keine Seltenheit und es besteht nahezu keine Abhängigkeit von Maschinen, wie sie aus der Spritzgussindustrie bekannt sind. Zykluszeiten werden in Stunden oder bestenfalls in Minuten gemessen, nicht in Sekunden. Die Qualität vieler Teile wird durch 100 %-Prüfung sichergestellt, und Qualität durch Prozesskontrolle ist nahezu unbekannt. Die große Vielfalt an verfügbaren Materialien und Verfahren macht Verbundwerkstoffe sehr anfällig für Veränderungen und Innovationen. Luft- und Raumfahrt, Meeres- und Windenergie dominieren. Automobil-Verbundwerkstoffe wurden bis vor kurzem von Corvette und Lamborghini verbannt.

Diese beiden unterschiedlichen Welten beginnen nun zusammenzukommen. Ein sich schnell entwickelndes Verfahren kombiniert die endlosen Möglichkeiten der Endlosfaserverstärkung mit dem ausgereiften und etablierten Spritzgussverfahren. OVermolding ermöglicht die Herstellung von selektiv verstärkten Teile. Endlosfaser-Preforms werden strategisch in einem Formhohlraum platziert und dann teilweise oder vollständig mit ungefülltem oder mit Schnittfasern verstärktem Thermoplast umspritzt. Dieses Verfahren ist aus mehreren Gründen attraktiv, vor allem aber, weil es Formern die Möglichkeit bietet, Strukturteile mit technischer Verstärkung nur dort zu produzieren, wo benötigt und produzieren diese Teile mit beispiellos hohen Geschwindigkeiten. Das Ergebnis ist ein qualitativ hochwertiger, aber deutlich wirtschaftlicherer Prozess und Teil, der nicht nur der Automobilbranche, sondern auch der Luft- und Raumfahrtindustrie und anderen Endmärkten gut tut. Auch das Umspritzen ist nicht auf das Spritzen beschränkt. Auch ein Umspritzen mittels Kompressionsverfahren ist möglich.

Aus diesen Gründen hat CW ist stolz Gastgeber der Composites Overmolding Konferenz vom 13. bis 14. Juni in Novi, MI, USA. Für anderthalb Tage KW bietet Referenten und Präsentationen, die die Unternehmen, Materialien und Prozesse erkunden, die das Umspritzen heute prägen. Zu den Referenten zählen Vertreter von Ford Motor Co., Fraunhofer, PolyOne, SABIC, SGL, Victrex, KraussMaffei, Arburg, RocTool und vielen mehr. Wir werden Design, Materialien und Ausrüstung für das Umspritzen von Verbundwerkstoffen diskutieren, reale und potenzielle Anwendungen untersuchen und herausfinden, wohin dieser Prozess in der Branche führen könnte.

Ich hoffe, Sie können sich uns anschließen und ermutige Sie, die Composites Overmolding-Site für weitere Informationen zu besuchen, einschließlich Agenda, Registrierung und Unterkunftsdetails.