Tailored Fiber Placement –Verbesserung der Verwendung von Kohlenstoff
Kostensenkungen, weniger Ausschuss und verkürzte Fertigungszeiten - mit unserer Entwicklung von Tailored Fiber Placement (TFP) können Sie viele Herausforderungen meistern und die Einsatzmöglichkeiten von Carbon erweitern.
Die innovative Carbon-Composite-Fertigungstechnik bietet neue Möglichkeiten für ein verbessertes Bauteildesign und eine verbesserte Recyclingfähigkeit am Ende des Lebenszyklus. TFP ordnet die Funktionsfasern in Bündeln genau dort an, wo sie für die strukturelle Leistungsfähigkeit am meisten benötigt werden. Darüber hinaus verstickt es sie auf einer kompatiblen Basisschicht. Dieses Verfahren ersetzt im Gegensatz zu dem herkömmlichen Ansatz, die Fasern eines Verbundstoffs in eine senkrechte Anordnung zu verweben, und dann den Stoff auf die erforderliche Form zu schneiden.
Unsere Technik gibt Ihnen absolute Positionierungsfreiheit. Wenn die Fasern in die optimale Richtung zum Tragen der Lasten gebracht werden, wird sichergestellt, dass sie sich während der Verarbeitung nicht bewegen. Darüber hinaus reduziert TFP die Faserverschwendung auf nur 3 % anstelle der üblichen 30 bis 70 % bei einer typischen Automobilkomponente.
Die Maschinen können mit TFP 3D-Vorformen erstellen, die der fertigen Form eines typischen Automobilteils entsprechen. Wir haben die TFP-Methode durch eine Reihe von patentierten Innovationen verbessert, die die Ablage von Fasern beschleunigen, die Vielseitigkeit erhöhen und den Designprozess rationalisieren.
Prozessverbesserungen umfassen:
- Schnelle Faserlegung, die die Nähzeit reduziert
- Eine Faserversorgungseinheit, die die Faserablage verdoppelt und die gleichzeitige Verarbeitung verschiedener Fasern ermöglicht
- Automatisches Umschalten zwischen verschiedenen Materialien
- Ein pneumatisches Schneidsystem zum automatischen Schneiden von Drähten und Fasern
Die Nachfrage nach Leichtbaumaterialien zur Verbesserung der CO2-Emissionen und der Produktleistung, da Fahrzeuge immer schwerer und komplexer werden, war nie größer. Aber die Kosten für die Herstellung von Verbundwerkstoffen sind in allen außer den spezialisierten Nischenanwendungen unerschwinglich geblieben. Unser Ansatz, bei dem TFP zum Einsatz kommt, durchbricht diese Hürde, indem die meisten manuellen Verarbeitungs- und Verschwendungsarbeiten bei der herkömmlichen Herstellung von Verbundwerkstoffen entfallen, während gleichzeitig die Gestaltungsfreiheit erhöht und die Qualitätskontrolle verbessert wird.
TFP ermöglicht, dass die zusammengesetzte Vorform in geeigneter Weise mit einer Mischung von Fasern wie optischen oder metallischen Materialien hergestellt werden kann, um spezifische Eigenschaften wie elektrische Kontinuität oder Impedanz bereitzustellen.
Nackte Antennendrähte und isolierte Zuleitungsdrähte wurden auf diese Weise bereits zum Aufbau von RFID-Komponenten kombiniert. Zusätzlich zu optischen und Drahtkomponenten kann TFP Polymere einarbeiten, die mit Kohlefaser vermischt sind, um später während des Formens geschmolzen zu werden und um die Matrix zu bilden, die die Notwendigkeit eines Harzfüllstoffs vermeidet. Die Herstellung komplexer Teile wird beschleunigt und die Harz-zu-Faser-Verteilung wird besonders in den Extremitäten der Form verbessert. Die derzeitigen Schwierigkeiten bei der stofflichen Verwertung von Verbundwerkstoffen konnten weitgehend überwunden werden: durch Auswahl geeigneter Polymere für das Wiederschmelzen, um die Trennung während des Recyclinglebenszyklus zu vereinfachen.
Wir bieten unsere Expertise an, um Automobilzulieferern zu unterstützen, Prototypen zu entwickeln und neue TFP-Anlagen zu errichten. Darüber hinaus empfehlen wir, mit spezialisierten Herstellern unseres Netzwerks TFP-Teile gemeinsam zu entwickeln. Sie können auch unsere fortlaufende Fertigungsunterstützung nutzen, sowohl mit Cloud-basierten als auch mit Offline-Systemen für die Qualitätskontrolle nach Industrie 4.0-Standard, um Sensoren anzuschließen und wichtige Daten aus dem Fertigungsprozess zu dokumentieren und auszuwerten.
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