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Große Bauteile in großer Serie

Leichtbau

Geht es um großflächige Leichtbauteile in der Serie, ist das Nasspressen immer mehr gefragt. Denn diese Technologie wurde entscheidend weiterentwickelt.

Es ist schon lange kein Geheimnis mehr, dass der automobile Leichtbau in den vergangenen Jahren große Erfolge feierte – sowohl in der Klein- als auch in der Großserie. Im Fokus stehen dabei insbesondere innovative Bauteile aus Kunststoff. Durch das geschickte Ausnutzen des Eigenschaftsspektrums verschiedener Kunststoffe entstanden dabei völlig neue Verarbeitungsprozesse zur Fertigung von Automobilbauteilen. In kaum einer anderen Produktkategorie sind in so kurzer Zeit so viele neue Prozesse entstanden.

„Gegenüber der Hochdruck-Harzinjektion stellt das Nasspressen insbesondere hinsichtlich der Komplexität des Formwerkzeugs deutlich weniger Ansprüche an die Produktion.“, Jens Winiarz, Leiter Vertrieb Composites & Advanced Applications bei Hennecke.

Anwender sind deshalb umso mehr gefordert, sich mit den neuen Technologien intensiv aus­einanderzusetzen. Geht es um großflächige Leichtbauteile in der Großserie, zeigt vor allem das Nasspressen, auch Wet-Compression-Moulding (WCM) genannt, seine Stärken. Die Leichtbauspezialisten von Hennecke haben nun mit einem hohen Aufwand diese Technologie weiterentwickelt. Dabei sind langjähriges verfahrenstechnisches Know-how des Maschinenherstellers sowie vielfältige Kundenanforderungen in diese Entwicklung mit eingeflossen. Mit ihrer neuen Wet-Compression-Moulding-Technologie soll der signifikante Anteil von Hennecke-Anlagentechnik im Automobilbau nun weiter ausgebaut werden.

Vollautomatische Prozesse

So stellt Hennecke pünktlich zur JEC World in Paris, der Compositeleitmesse im europäischen Umfeld, seine neue Nasspresstechnologie vor. Die WCM-Technologie ist eine effiziente Produktionsmethodik für die Volumenproduktion von faserverstärkten Strukturbauteilen und zeichnet sich dadurch aus, dass das Reaktivgemisch berührungslos als Fluidfilm auf das Fasergelege aufgetragen wird. Dies geschieht entweder in einer separaten Arbeitsstation mittels robotergeführten Auftrags oder direkt im Werkzeug.

In der separaten Arbeitsstation wird das Fasergelege durch einen oder mehrere Roboter unter einer Düse des Mischkopfes geführt. Dabei wird das Reaktivgemisch auf das Fasergelege aufgetragen. Im Anschluss legt der Roboter das getränkte Gelege passgenau im Werkzeug ab. Die Presse samt Werkzeug schließt und sorgt für eine gleichmäßige Verteilung des Reaktivkunststoffs. Nach der Aushärtung kann das fertige Bauteil zum Beschnitt entnommen werden.

Vorteile gegenüber HP-RTM-Verfahren

Gegenüber der Hochdruck-Harzinjektion (High-Pressure Resin Transfer Moulding, kurz HP-RTM) stellt das WCM-Verfahren somit insbesondere hinsichtlich der Komplexität des Formwerkzeugs deutlich weniger Ansprüche an die Produktion. Wenn es um komplexe Geometrien oder großflächige Bauteile geht, kann der Materialauftrag bei der WCM-Technologie auch direkt im Unterwerkzeug erfolgen. Dabei ist typischerweise das Unterwerkzeug aus der Presse ausgefahren, um eine optimale Erreichbarkeit zu gewährleisten. Nach erfolgtem Auftrag fährt das Werkzeug in die Presse, schließt und die Aushärtezeit beginnt analog.

WCM-Düse mit verbesserter Geometrie

Hennecke hat hierzu nun eine neue WCM-Düse entwickelt, welche erstmalig in die USA ausgeliefert wurde. Die Düse unterscheidet sich von marktüblichen Düsen durch eine verbesserte Breitschlitzgeometrie, eine einfache Austauschbarkeit und diverse Sicherheitsfunktionen.

1 Bediener reicht, um die neue WCM-Düse für  das Nasspressen sekundenschnell zu positionieren oder imi Wartungsfall zu tauschen.

Bei der Entwicklung der WCM-Düse stand eine schnelle und einfache Wartung im Fokus. So kann die Düse von nur einem Bediener sekundenschnell positioniert oder im Wartungsfall getauscht werden. Die Positionierung des Breitschlitzes erfolgt in Winkelschritten, um auch hier eine sichere Reproduzierbarkeit zu gewährleisten. Diese sogenannte „Ein-Bediener-Wartungsfreundlichkeit“ hat Hennecke unlängst auch bei der Entwicklung eines neuen Mischkopfes für schnelle Farbwechsel im Bereich der ObeFlurflächenveredelung von Bauteilen realisiert und bereits unter den Augen Tausender Besucher auf der letzten Fakuma-Messe in Friedrichshafen live unter Beweis gestellt.

Neue Düse kompatibel mit Mischköpfen

Da die Nasspresstechnologie zunehmend Interesse weckt, hat die neue Düse einen herausragenden Vorteil: Sie ist an allen im Markt befindlichen HP-RTM-Mischköpfen neuester Bauform nachrüst­bar. So können gerade die Laboranlagen im Markt um die WCM-Funktionalität mit der neuesten Hennecke-Technologie erweitert werden.

Autor: Jens Winiarz

Aufmacherbild: Hennecke