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Process Simulation of the In-Situ Automated Fiber Placement Process for Thermoplastic Composites

Fricke, Daniel und Fischer, Frederic (2020) Process Simulation of the In-Situ Automated Fiber Placement Process for Thermoplastic Composites. SAMPE Europe Conference 2020, 30. Sep. - 01. Okt. 2020, Amsterdam, Niederlande.

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Kurzfassung

Thermoplastic composites offer new manufacturing processes over composites with thermoset matrix. Since the prepreg material can melt, be formed and solidify in a short amount of time, processes like automated tape placement with in-situ consolidation are viable. However, matrix materials like PEEK and PPS pose challenges due to their high process temperature and their semi-crystalline nature. Combined with the highly dynamic process the behaviour of the part during and after manufacturing is complex to predict and to simulate. At the DLR in Stuttgart a method for simulating plane and curved parts was developed. Using a moving boundary condition for the laser of the AFP-machine, the deformation and interlaminar shear stress can be predicted and the danger for process-induced damage like delamination estimated. This work will help to minimize tolerances and initial costs of parts and contributes to the development of a full digital twin for the entire manufacturing process.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/137564/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Process Simulation of the In-Situ Automated Fiber Placement Process for Thermoplastic Composites
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Fricke, Danieldaniel.fricke (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fischer, FredericFrederic.Fischer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5421-4336NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:30 September 2020
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Faserverbund, Thermoplast, Simulation, Fertigung
Veranstaltungstitel:SAMPE Europe Conference 2020
Veranstaltungsort:Amsterdam, Niederlande
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:30. Sep. - 01. Okt. 2020
Veranstalter :SAMPE
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Strukturen und Werkstoffe (alt)
Standort: Augsburg , Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Bauteilgestaltung und Fertigungstechnologien
Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Automation und Produktionstechnologie
Hinterlegt von: Fricke, Daniel
Hinterlegt am:17 Nov 2020 09:43
Letzte Änderung:20 Jun 2021 15:54

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