14. Oktober 2019

ILK-Leichtbauer mobilisieren die Spritzgießtechnik

Durch innovative Bauweisen und den intelligenten Einsatz von Faserverbundwerkstoffen gelang es Wissenschaftlern des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden, die Spritzgießtechnologie weiterzuentwickeln. Sie ist erstmals mobil einsetzbar. Die Forscher stellen der verarbeitenden Industrie damit eine neuartige Anlagentechnik bereit, bei der nicht mehr das Produkt zur Anlage, sondern die Maschine zum Produkt geführt wird. Daraus ergeben sich neue Möglichkeiten bei der Gestaltung der Fertigungsprozesse sowie der Herstellung komplexer Hybridstrukturen.

Mobiles Spritzgießsystem
In den letzten Jahren gewannen vor allem hybride Bauteilstrukturen aus flächigen Metall- oder Faserkunststoffverbund-Halbzeugen an Bedeutung, die mit zusätzlichen Funktionselementen aus Kunststoff versehen sind. Meistens werden Funktionselemente wie strukturelle Versteifungen oder Füge- bzw. Dichtelemente mit Hilfe der Spritzgießtechnologie an die Komponenten geformt. Die hierfür benötigten Werkzeuge und die dazugehörigen Spritzgießanlagen sind jedoch vor allem bei komplexen bzw. großen Strukturen teuer. Sie können daher nur bei der Großserienanwendung wirtschaftlich eingesetzt werden. Dies steht dem derzeitigen Trend hin zu geringeren Stückzahlen und zunehmender Variabilität entgegen. Die bekannten Verfahren, deren Fokus auf Massenfertigung von Gleichteilen liegt, sind häufig unrentabel.

Aus dieser Herausforderung entwickelten die Leichtbauexperten des ILK der TU Dresden eine Anlagentechnik – ROBIN – , die es erlaubt, die Variabilität bestehender Fertigungen signifikant zu erhöhen. Die Investition in Anlagen beträgt dabei nur ein Bruchteil bisheriger Lösungen.

Die ROBIN-Anlagentechnik besteht dazu aus einem Automatisierungssystem (z. B. Knickarmroboter, Linearantrieb) und einem als C-Bügel ausgeführten mobilen Spritzgießsystem. Der lasttragende Bestandteil des C-Bügels ist dabei in Faserverbundbauweise ausgeführt, sodass eine hohe Struktursteifigkeit bei ausreichend geringer Gesamtmasse (ca. 150 kg) realisiert werden kann. Damit wird das Spritzgießen erstmalig mobil, kann variabel mit üblichen Automatisierungssystemen kombiniert und direkt in kontinuierliche Fertigungs- oder Montagestrecken integriert werden.

Erfahren Sie mehr dazu, wie mobiles Spritzgießen erstmals komfortabel und kostensparend möglich ist, in den Mitteilungen des ILK der TU Dresden.


Foto ©TUD/ILK: Modularer Leichtbau-C-Bügel mit Spritzaggregat für die mobile Funktionalisierung.

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