Entwicklung eines Fertigungsverfahrens und Fertigung von FKV-Hohlkörpern auf PET-Blasformkernen im Wickelverfahren

Abstract

In dieser Arbeit wird ein Fertigungsverfahren zur Herstellung von Faserverbundhohlkörpern mittels Wickelverfahren entwickelt. Von besonderer Bedeutung ist dabei das Formwerkzeug. Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht der Einsatz von Blasformkernen aus PET. Als Grundlage dient die Konzeptionierung einer Einspannung für die Wickelanlage zur Integration der Formkerne. In die Einspannung wird eine Druckleitung integriert, um die nicht eigenstabilen Formkerne während der Fertigung zu unterstützen. Auf dieser Grundlage werden Prototypen auf den Blasformkernen gefertigt und anschließend auf ihre Qualitätsmerkmale untersucht. Hierbei stehen der Entformungsprozess, die Qualität der Innenoberfläche und die Maßhaltigkeit im Vordergrund. Es wird eine Referenzstruktur gefertigt, anhand derer die Prototypen verglichen werden. Parallel zu den Fertigungsversuchen wird ein Simulationsmodell erstellt, um die Kernbeanspruchung unter Innendruck zu analysieren. Für die Erstellung des Materialmodells werden Zugversuche durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen das Potenzial der Blasformkerne. Bereits erste Prototypen haben bei der Qualitätskontrolle ähnliche Ergebnisse wie die Referenzstruktur erzielt. Es werden Optimierungen bei der Wahl des Harzsystems und des Entformungsprozesses benötigt. Die Arbeit liefert eine Grundlage für weiterführende Forschungen und zeigt vielversprechende Ergebnisse für die Zukunft.