Tailored Fiber Placement

Fiber-Direction  Circles-Arcs  Selective-Reinforcements  Near-Net-Shape  Mixed-Materials 
 Beliebige Faserorientierung  Ringe, Winkel & Wendepunkte  Lokale Verstärkungen  Endkonturnahe Fertigung  Materialkombination

 

Unsere Lege Technology ist eine robuste, automatisierte und maschinelle Lösung für die Verlegung von Faser-Rovings, die in Faserverbundwerkstoffen eingesetzt werden. Das automatisierte Tailored Fiber Placement ermöglicht es die Fasern frei und selektiv zu legen, um damit eine Kombination aus geringen Materialkosten und verbesserten Produkteigenschaften zu erreichen.

Möglichkeit freier Faserorientierung = Hochleistungsverbungwerkstoffe
Die beliebige Faserorientierung macht es möglich, die volle Zugfestigkeit der Faser während der Produkterstellung auszunutzen (siehe unten). Die Faser kann selektiv und präzise in Kreisen, Kurven, Bögen und mit jedem beliebigen Richtungswinkel gelegt werden, um größt mögliche Gestaltungsfreiheit zu erhalten.

Lokale Faserverstärkungen
Für eine optimierte Steifigkeit und Festigkeit, können lokale Verstärkungen leicht durch selektives Aufeinanderlegen von Faserschichten auf die Oberseite der bisher gelegten Fasern realisiert werden.

Geringeren Kosten
Durch selektives Legen von Faser-Rovings nur an den benötigten Stellen, können die Preform-Materialkosten bis zu 75-90% reduziert werden im Vergleich zur Verwendung von geflochtenen, gewebten oder gestrickten mehrachsigen Materialien.

Minimierung des Produktionsverschnitts
Durch die Endkonturnahe Preform Herstellung wird jeglicher Materialverschnitt minimiert oder sogar komplett vermieden.

MaterialkombinationTailored-Fiber-Orientation
Verschiedene Materialien können bei der Faserverlegung kombiniert werden. Das Bild auf der rechten Seite zeigt hierfür ein Beispiel aus Glas & Kohlenstofffaser.

Hochleistungsverbundwerkstoffe mit Hilfe von Tailored Fiber Placement
Die relative Zugfestigkeit einer zusammengesetzten Schicht hängt vom Winkel (α) zwischen der Faserorientierung und der Richtung der treibenden Zugkraft innerhalb der Struktur ab. Durch Ausrichten der Orientierung der Fasern mit der Richtung der Zugkraft, kann die relative Zugfestigkeit eines Verbundwerkstoffes oft deutlich verbessert werden. Dies zeigt das Schaubild unten.
Wenn die Richtung der Zugkraft mehr als 10 Grad von der tatsächlichen Faserorientierung abweicht, kann dies eine Reduzierung der Tragfähigkeit des Verbundwerkstoffes auf nur 3-20% der tatsächliche Zugfestigkeit der Faser zur Folge haben.
Mit den Filacon Maschinen und Tailored Fiber Placement, kann die Faserorientierung genau abgestimmt und für Hochleistungszugfestigkeit und Steifigkeit optimiert werden.

 

Orthopedic-foot-support  Torsion-Disc
 
 Tailored Prepreg example Tailored Preform example