Technologiepark

Glasfaser Verstärkung Anfertigung Herstellung vielseitig
© Fraunhofer IMWS
Die UD-Tape-Anlage am Fraunhofer PAZ ermöglicht weltweit einmalige Verarbeitunsgrößen und -geschwindigkeiten.

Polymere haben heute ihren Platz als Konstruktionswerkstoff unter anderem in Verbindung mit konventionellen Materialsystemen im Bereich höherwertiger Hybridsysteme besetzt. In diesem Umfeld beschäftigt sich unser Kompetenzfeld Polymeranwendungen einerseits mit Fragestellungen der virtuellen Prozessketten in Materialdesign, Prozesstechnologien und Bauteileigenschaften und andererseits mit der prototypischen Validierung der Ergebnisse. Besonderes Augenmerk liegt auf dem Zusammenhang zwischen Verarbeitungs- / Struktur- und Struktur- / Eigenschaftsbeziehung – die Gebrauchseigenschaften werden quasi in situ erzeugt. Unsere Material- und Technologiekompetenzen liegen im Bereich der Elastomercompounds, der thermoplastischen Polymere und der faserverstärkten Hochleistungsverbundmaterialien. Wir bieten Forschungsarbeiten und Kooperationen über die komplette Entwicklungskette vom Materialdesign bis zum geprüften prototypischen Bauteil. Das Geschäftsfeld bedient Kunden im Umfeld der Mobilitätsanwendungen – Automobil, Flugzeug, Schienenfahrzeug – mit Lösungen zur Erhöhung der Energie- und Ressourceneffizienz.

Mechanische Prüfung

  • Servohydraulische, elektrodynamische und elektro­mechanische Prüfmaschinen (10 mN bis 450 kN) mit Temperierkammern von -85 bis 250 °C
  • Hydraulisches Prüffeld für die Bauteilprüfung (statisch, zyklisch, auch mehrachsig)
  • Torsionsprüfanlage bis ±100 Nm und ±135 Grad
  • Kriechprüfstände
  • Pendelschlagwerk und instrumentierte Fallgewichtsanlage bis 1800 J; 24 m/s
  • Dehnungsmessung: Extensometer, ARAMIS® Systeme
  • In-situ-Verformungseinrichtungen für Raster-, Transmissions-Elektronenmikroskope und Röntgen-CT
  • Dynamische-mechanische Analyse (DMA)
  • Rheometer

 

Bewertung des Einsatzverhaltens bei Temperatur- und Medienbelastung

  • Klima- und Temperaturprüfkammern
  • Thermoschock-Kammer -80 bis 220°C
  • Korrosionsprüfstände für wässrige und gasförmige Medien


Zerstörungsfreie Prüfung (zfP) und Mikrostrukturanalyse

  • 3D-Röntgen-CT-Inspektionsanlage mit In-situ-Verformungseinrichtung
  • Luftgekoppelter Ultraschall(Scanfläche 1500 x 1000 mm²)
  • Akustische Rastermikroskopie (MHz bis GHz)
  • Aktive Thermographieverfahren (PPT, Lock-in, TSA)
  • Röntgendiffraktometrie
  • Elektronenmikroskopie (ESEM,REM,TEM)

 

Thermische Analyse

  • Thermomechanische und thermogravimetrische Analyse (TMA, TGA)
  • Rotationsrheometer
  • Hochdruckkapillarviskosimeter
  • HDT-Wärmeformbeständigkeits- und Vicat-Erweichungs­temperaturmessung
  • Dielektrische Analyse (DEA)
  • Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC)
  • Schubstangendilatometer


Simulation / CAE

  • FEM (Ansys, Abaqus, LS-Dyna)
  • CATIA, Inventor

Ausstattung Polymerverarbeitung

Thermoplast-Halbzeuge

Gruppe Thermoplastbasierte Faserverbund-Halbzeuge

UD-Tape Anlage UD500

  • Schmelzeimprägnierung
  • Arbeitsbreite 500 mm
  • temperierbar bis 350 °C
  • max. 15 m/min Prozessgeschwindigkeit 

 

UD-Tape Anlage UD50

  • Schmelzeimprägnierung
  • Arbeitsbreite 50 mm
  • temperierbar bis 350 °C
  • max. 15 m/min Prozessgeschwindigkeit 

 

Parallele, gleichlaufende,frei konfigurierbare Doppelschneckenextruder
Labor- bis in den Pilotmaßstab (0,2-400 kg/h)

  • Schmelzepumpen
  • Strang-, Unterwassergranulierung, Heißabschlag
  • Misch- und Förderelemente
  • Gravimetrische Flexwall-Dosierer, gravim. Rührwerk-Dosierer
  • Vertikal-Zweiwellenstopfwerk, Zweiwellenseitenfüttereinrichtung,
  • Rovingdosiereinheit mit Plattformwaage
  • Gasdosierpumpe
  • Vakuumanlage

 

Einschneckenextruder

  • L/D = 30, D = 45 mm
  • max. Drehzahl 200 rpm

 

Profilextrusion

  • Kalibriertisch, Bandabzug, Säge
  • verschiedene Profilextrusionswerkzeuge (Platten, Doppelstegplatten)
  • Coextrusion

 

Minicompounder mit konischen Doppelschnecken

  • temperierbar bis 350°C, gleichläufige und gegenläufige konische Schnecken, zwei Drucksensoren für die Viskositätsbestimmung, externe Sensoren adaptierbar (z.B. NIR)

 

Minispritzgießanlage

  • temperierbar bis 400 °C, Formtemperatur bis 250 °C, Einspritzdruck max. 1200 bar, verschiedene Prüfkörpergeometrien

 

Laborkneter

  • temperierbar bis 400 °C, Materialmengen max. 300 g

Weitere Informationen zu den Leistungen und der Ausstattung im Bereich Polymerverarbeitung finden Sie hier