Projekt

Motivation
In üblichen Fertigungsarten von Bauteilen aus Faserverbundstoffen (FVK) werden Textillagen bereits vor dem Umformen durch flächig aufgetragenen Binder gefügt. Dadurch stellt sich jedoch eine hohe Biegesteifigkeit ein, sodass große Umformkräfte und somit entsprechende Maschinen und Werkzeuge benötigt werden um den Preform in seine gewünschte Form zu bringen.

Ziele
Ziel des Projekts DrapeFix ist es, diese Umformkräfte durch eine lokale Binderapplikation um 50 % zu reduzieren. Die lokale Binderapplikation ermöglicht eine Senkung des Binderanteils im Bauteil und eine gezielte Umformung der Zwischenlagen durch unterschiedliche Reibungsverhältnisse beim Umformvorgang. Folglich können die notwendigen Umformkräfte reduziert und der Einsatz von kleineren und preiswerteren Pressen begünstigt werden.

Umsetzung
Die lokale Binderapplikation erfolgt aus Berechnungen eines evolutionären Algorithmus, die auf der Bauteilzielgeometrie basieren. Sie soll einerseits gezielt die Umformung zur entsprechenden Geometrie zulassen, andererseits jedoch auch unerwünschte Faserverschiebungen unterbinden und Materialfehler reduzieren, sowie den Widerstand gegenüber Scherkräften erhalten. So werden die Eigenschaften des flächigen Binderauftrags beibehalten und zusätzlich weitere Vorteile erzielt.