AVK объявила лауреатов Инновационных премий 2018 в области композитных материалов

AVK — немецкая профессиональная ассоциация по волокнисто-усиленным пластикам/композитам, представляющая интересы производителей и переработчиков на национальном и европейском уровне. Услуги: организацию рабочих групп, семинаров, конференций, предоставление рыночной информации, включая ежегодный отчет по композитам.

AVK — один из четырех национальных столпов зонтичной организации немецкой индустрии переработки пластиков (GKV) и член European Composites Industry Association (EuCIA). AVK — учредитель Composites Germany вместе с Carbon Composites e.V., CFK-Valley Stade e.V. и Рабочей группой гибридных легких технологий VDMA.

Многолетне AVK награждает особые инновации в ВУП/композитах для стимулирования новых продуктов, процессов и применений. Отдельная премия — для ВУЗов и институтов за выдающуюся научную работу. Во всех категориях акцент на «устойчивом развитии».

Премии AVK 2018 вручены 5 ноября на 4-м Международном конгрессе по композитам (ICC), выбраны из >50 заявок. Полный список: avk-tv.de.

Победители Инновационных премий AVK 2018

BÜFA Conductive Tooling Gelcoat

Электропроводящее инструментальное желькоут, значительно повышающее стандарты безопасности в производстве композитов. При правильном заземлении утечка сопротивления от поверхности инструмента до точки заземления — 10⁶ Ом. Для безопасного сброса статических зарядов сопротивление должно быть 10⁶–10⁹ Ом. Ранее доступные материалы для пластиковых инструментов — изоляторы (10¹² Ом) и не могут рассеивать статику при снятии деталей. Проводящие свойства достигаются за счет ничтожно малых добавок углеродных нанотрубок (CNT), что дает решающие преимущества перед обычными антистатическими добавками (технический углерод, графит).

Легкая CFRP система захвата для роботов и сборочных применений

Audi AG, CTC GmbH (Airbus Company), Airbus Operations GmbH, Лаборатория производственных технологий Helmut-Schmidt-Universität Hamburg и Volkswagen AG разработали модульную высокопроизводительную легкую систему захвата из углеродных композитов за 5-летнюю программу. Набор модульных компонентов применим в индустриализированном аэрокосмическом и автопроизводстве/сборке. Новая система дополняет и частично заменяет элементы системы Euro Greifer Tooling (EGT) (алюминиевые/стальные профили и соединители). Новая система содержит соединительные элементы из углеродного SMC, сложные пультрудированные CFRP профили и малые филамент-нанесенные CFRP трубы.

Dieffenbacher Fibercon — Эффективная ИК-радиационно-вакуумная консолидация укладок лент в серийном производстве

Консолидация tailored blanks — необходимый шаг для высоких механических свойств. Система Fibercon минимизирует деградацию полимера, способна импрегнировать сухие волокна, эффективно устраняя пористость. Обрабатывает высокотемпературные термопластики без адаптации. Преимущества: консолидация бланков с вариацией толщины, сниженное энергопотребление vs обычные нагрев/охлаждение. В автоматизированном цикле бланки можно снимать при повышенной Т (близко к точке плавления), остаточное тепло используется для минимизации перегрева при финальном термоформовании — служит предварительным нагревом бланка.

OrganoGlas от Института текстильной техники (ITA) RWTH Aachen

OrganoGlas — новаторская разработка в прозрачных материалах: термопластичный волокнисто-усиленный композит из плоских стекловолокон и прозрачной матрицы. Производство дешевого, формовочного, высокопрочного и прозрачного материала не только заменяет существующие, но открывает новые применения. По сравнению с существующими прозрачными решениями OrganoGlas имеет значительно более высокие прочности при том же весе, позволяя снижение веса в авто, авиа, строительстве. Материал можно переформовки и сварки благодаря термопластичной матрице, что делает возможным массовое производство прозрачных FRP панелей с последующей формовкой. Это даст значительное стоимостное преимущество и закроет разрыв в легких прозрачных материалах.

Новое гибридное пряжа: покрытие всех стекловолокон в процессе прядения для получения стеклотермопластичного волокна

ITA RWTH Aachen и Институт легкого проектирования с гибридными системами (ILH) Падерборнского университета разработали новый процесс производства стекловолокнисто-термопластичных композитов. Непрерывноволокнистые TPC часто делают импрегнацией стеклотканей термопластичными пленками — не все филаменты связаны с матрицей, потенциал легкого веса не реализован полностью. Новый подход: покрытие стекловолокон термопластичной матрицей прямо в процессе производства волокна. Все филаменты индивидуально покрыты, сохраняется гибкий характер прядки. Еще преимущество: матрица всего в нескольких мкм от финального места vs текущее состояние, где она должна течь несколько мм.

SAERTEX LEO для напольных покрытий 66 поездов Deutsche Bahn ICE

SAERTEX LEO — оптимизированная система некримпа тканей (NCF) с высокой пожарной защитой для ж/д приложений. Вместе с партнерами SMT Montagetechnik и Alan Harper Composites SAERTEX разработала продукт и успешно заменила напольные панели 66 вагонов ICE 3 — с фанеры на композитные панели LEO. LEO дает высокий потенциал легкого веса, высокую несущую способность, нетоксичные, галоген-свободные материалы. Система удовлетворяет новый европейский стандарт пожарной безопасности EN 45545-2. Внедрение LEO снижает экологическое воздействие поездов при строительстве и эксплуатации.

Высокопрочный композитный радиальный рабочий колесо в модульном дизайне

Разработано Институтом легкого проектирования и пластиковой техники (ILK) TU Dresden. Сочетание металлических компонентов с волокнисто-усиленной композитной структурой для инноваций гибридных дизайнов дает значительные преимущества для радиальных вентиляторов по плотности мощности, робастности, сроку службы и степени интеграции vs обычные решения. В будущем обеспечат максимальные периферийные скорости и экономичное производство даже для малых серий. В проекте «Lightweight Radial Impeller» (LeRala) АИФ Ассоциации воздушных и сушильных технологий (FLT) разработана упрощенная модульная CFRP/металл конструкция и получена информация о структурном и аварийном поведении под максимальной вращательной нагрузкой. Достигнута периферийная скорость 543 м/с при 10 266 об/мин на упрощенной функциональной модели. Такие скорости трудно достичь с металлическими рабочими колесами.

First-time-right: Эффективная разработка процесса с использованием симуляции драпирования

Voith Composites серийно производит CFRP заднюю стенку Audi A8 (до 65 000 в год). Высоконагруженный структурный компонент изготавливается процессом сухой прямой укладки волокна (Voith Roving Applicator, VRA). На этапе разработки разработан численный метод симуляции формовки, используемый в FE-солвере Abaqus/Explicit. Новый метод позволяет точно выявлять зоны с морщинами, мостиками и зазорами во всех 19 слоях задней стенки A8 и тестировать/количественно оценивать различные процессные концепции и параметры оборудования на виртуальном уровне. После калибровки и валидации на основе материальной характеристики и тестов достигнута промышленная применимость для разработки процесса задней стенки A8. Ни при закупке, ни при вводе в эксплуатацию формовочного оборудования (проектированного и построенного с использованием симуляции драпирования) не потребовалось последующих корректировок процессной последовательности или симуляционных инструментов. Применимость симуляционно-ориентированной разработки процесса доказана не только для качественной оценки, но и как first-time-right подход для количественного проектирования формовочных процессов разработки и серийных фаз высокопроизводительного индустриализированного производства композитных структур.