Aus der Branche

At the Composites Europe in Stuttgart /06 - 08 November 2018), the Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University, short ITA, will be showing products, components and machines along the fibre composite process chain. The ITA will present itself at the booth of the Aachen Center for Integrative Lightweight Construction (AZL) in hall 9, booth E70. Various demonstrators will be used to present selected innovative processes and products over the individual steps. The exhibits come from different fields of application: From mobility applications to the construction sector. Here is an example from the field of "construction composites":

With the concrete bar stool with hybrid carbon reinforcement, the ITA demonstrates that textiles as reinforcement structures for concrete elements allow a enormous geometrical freedom of Design. So far, manual positioning of the textile reinforcement used to be time-consuming and complex, as permitted tolerances are in the millimetre range. Thus the production mainly contributed to the high costs of textile concrete.

At the ITA, the two industrial partners Albani Group GmbH & Co. KG and DuraPact 2.0 Kompetenzzentrum Faserbeton GmbH developed a new hybrid reinforcement with integrated spacer. This hybrid reinforcement reduces the time required to position the reinforcement by up to 60 percent and thus makes the material significantly more

The new, cost-effective hybrid reinforcement contains an integrated spacer and thus faciliates the positioning of dry and coated reinforcements. The integrated spacer allows several layers of reinforcement to be stacked quickly, allowing the desired degree of reinforcement to be set. The hybrid reinforcement consists of a carbon or glass fibre grid joined with a permeable polyamide mat and will be available in roll form from industrial partners in the near future.

• 16-18 October 2018, Kay Bailey Hutchinson Convention Center, Dallas, TX

A skateboard, architectural panels and a rigid roof for boats – all three products rely on CHOMARAT composite reinforcements. The three designs will be on display at CAMX Expo in the demonstration area of COMPOSITES ONE, partner of CHOMARAT and leader in composites distribution in North America. CHOMARAT’s reinforcements enable to give unique properties to these three applications.

Proof positive: reinforcements offer design flexibility & improved mechanical performance

These three applications give CHOMARAT the opportunity to demonstrate the performance of its uniquely designed reinforcements in real time. “The skateboard combines Rovicore™, the multi-function closed-mold reinforcement developed by CHOMARAT, with C-Weave™, its woven carbon fabric that offers both structural performance and aesthetics to the design. Rovicore™ provides the permeability, while C-Weave™ provides the carbon aspect,” explains Brian Laufenberg, president, CHOMARAT North America.

During the live demos, architectural panels using Rovicore™ and a rigid boat roof in RTM will also be made. “With 60 years of expertise in designing composite reinforcements, CHOMARAT demonstrates that its reinforcements offer excellent mechanical performance and design for a large number of projects in sectors as diverse as sport and leisure, marine and building,” adds Travis IRVIN, Sales Manager and Closed Mould Process Expert at CHOMARAT.

Meet CHOMARAT teams at BOOTH V39 and see Live demos in the COMPOSITES ONE demonstration area at CAMX 2018 EXPO

• In its aim to promote composites materials, JEC Group will highlight the latest technologies that enable the automotive industry to innovate in product design, emission reductions and production.

Paris - In its mission to address composites end-use industries specifically, JEC Group, the world leading organization for the promotion of composite materials, moves up a gear to target the automotive industry. Introduced many decades ago in car manufacturing, and not only for high-end performance models, composites are now offering many alternatives to steel and aluminum, thanks to their specific features, which go far beyond their lightweight properties.

“Today, nearly 2.9 cars are produced and sold worldwide every second. Yet growth potential is still enormous. In value, the automotive industry makes up 20% of the total composites market with promising opportunities for lighter, stronger and more efficient materials in the years to come. They offer new design opportunities, enable a reduction in tooling investment and allow several functions to be integrated in one, on top of their corrosion and impact resistance. Furthermore, composite materials contribute to the development of a new generation of cars, offering innovative battery integration solutions for electric vehicles, as well as a new generation of fuel storage tanks for hydrogen-powered vehicles. JEC Group is moving forward in its strategy to democratize and promote the use of composites materials among end-user segments that, in this case, are OEMs and car manufacturers,” said Ms Frédérique MUTEL, JEC Group President & CEO.

The BMW i3 the largest-volume production car ever to extensively use composites for emission-free mobility

With this in mind, JEC Group will invest in a significant number of composites pavilions at key automotive events in Europe, America and Asia. The first of these will be at Mondial.Tech Paris, part of Paris Motor Show, held on October 2-6, 2018 in Paris. The composites pavilion will include an innovation showcase, expert presentations and networking activities.

The second composites pavilion will be at the North American International Auto Show in Detroit on January 14-18, 2019 and will focus on the same goals of sharing knowledge and developing networking.

Additional events, particularly in Asia, are being planned to cover the global automotive market.

Although the composites pavilions are organized by JEC Group, they will be supported by major composites manufacturers. These combined efforts will enable stands to showcase several solutions provided by composites for the automotive industry, driving innovation in this sector.

Das ITM wird den Besuchern der JEC einen umfassenden Einblick in die aktuellen Arbeiten auf dem Gebiet der Maschinen- und Produktentwicklungen entlang der gesamten textilen Prozesskette geben.
Ein Highlight auf der JEC 2018 ist die Präsentation der vielfältigen Möglichkeiten, die die Struktur- und Prozesssimulation textiler Hochleistungswerkstoffe und textiler Fertigungsprozesse bietet.

Mittels skalenübergreifender Modellierung und Simulation wird am ITM ein tiefgreifendes Material- und Prozessverständnis erreicht. Dazu wurden Finite-Element-Modelle auf der Mikro-, Meso- und Makroskala entwickelt und validiert. Beispiele aus aktuellen Forschungsprojekten des ITM demonstrieren die vielseitigen Möglichkeiten und Einsatzbereiche der modernen Simulationsmethoden auf dem Gebiet der Textilmaschinen.

Weiterhin werden beispielhafte innovative konstruktive Highlights aus dem Bereich der Flachstricktechnologie durch das ITM vorgestellt. Eine besondere Herausforderung bei der Verwendung von Faserkunststoffverbunden (FKV) mit komplexen Freiformflächen ist neben der belastungsgerechten Auslegung eine wirtschaftliche und produktive Fertigung, wofür am ITM innovative, hochdrapierbare und anforderungsgerechte textile Halbzeuge entwickelt werden. Konstruktive Neu- und Weiterentwicklungen im Bereich Textilmaschinen erfolgen dabei in enger Zusammenarbeit mit namenhaften Textilmaschinenherstellern, wie u.a. Stoll, Steiger und Shima Seiki.  

Im Rahmen einer Projektbearbeitung konnte am ITM ein innovatives Verfahren für die kontinuierliche und damit hochproduktive Fertigung von komplexen, schalenförmigen und hohlprofilförmigen 3D-Preforms aus Hochleistungsfaserstoffen entwickelt und erfolgreich umgesetzt werden. Durch die prozessintegrierte Strukturfixierung eignen sich die Preforms hervorragend für die Weiterverarbeitung zu FKV-Bauteilen. Hierbei arbeitet das neue Umformverfahren ohne aufwändige, bewegte bzw. aktiv angetriebene Elemente. Daher ist die Ausformung komplexer Geometrien bei engen Bauraumsituationen besonders gut zu realisieren. Damit gelingt erstmals die kontinuierliche und reproduzierbare Herstellung geschlossener hohlprofilförmiger 3D-Preforms mit sehr guter und reproduzierbarer Qualität, die zur JEC ausgestellt werden.

Ein am ITM erfolgreich etablierter Entwicklungsschwerpunkt sind 3D-Strukturen in Form von Near Net Shape Preformen, die zur JEC präsentiert werden. Dazu gehören z.B. ebene und gekrümmte Bauteile mit integrierten Rippen für die Steigerung der Biegesteifigkeit von hoch tragenden Bauteilen, die am ITM kontinuierlich in einem simulationsgestützten Verarbeitungsprozess gefertigt werden. Eine besondere Herausforderung ist die Entwicklung von dringend benötigten anforderungsgerechten Knotenverbindungselementen aus Glas- und Carbon-Filamentgarnen, die mittels hochkomplexer simulationsgestützter Bindungskonstruktionen auf modernsten computergesteuerten Textilmaschinen am ITM hergestellt werden. Für diese Entwicklungen wurde das ITM mehrfach international ausgezeichnet.

Zum Thema Multimaterialcomposites auf Basis von textilen Halbzeugen und Metallblech werden Ergebnisse anhand von Technologiedemonstratoren offeriert, die im Rahmen interdisziplinärer und institutsübergreifender Forschung entlang der gesamten Prozesskette erfolgreich umgesetzt wurden. Im Rahmen mehrerer Forschungsprojekte wurde eine Prozesskette entwickelt, die eine kostengünstige und großserientaugliche Bauteilfertigung von FKV-Metallblech-Verbunden durch in-Situ-Umfom-Fügen aus den Halbzeugen erlaubt.  

Auf der JEC stellt das ITM auch exemplarische Demonstratorstrukturen wie Near Net Shape Preforms und textile Bewehrungen für Carbonbetonanwendungen vor, die mittels der am ITM fest etablierten Multiaxial-Kettenwirktechnologie, gefertigt worden sind. Durch eigene Weiterentwicklungen beim individuellen Kettfadenzulieferungs, -versatz und abzugssystem, bei der Fertigung thermoplastischer Hybridspreizbänder sowie bei dem online-Beschichtungssystem für textile Bewehrungen können maßgeschneiderte Halbzeuge hergestellt und neue Anwendungsfelder erschlossen werden.  

Weiterhin wird am ITM die Entwicklung und Umsetzung von neuartigen Garnkonstruktionen aus recycelten Carbonfasern (rCF) für neue Verbundwerkstoffe erfolgreich vorangetrieben. Mit einer sogenannten Spezialkrempelanlage werden recycelten Fasern aufgelöst, vereinzelt und zu einem breiten gleichmäßigen Band zusammengeführt. Anschließend können daraus auf Basis verschiedener Spinntechnologien neuartige Hybridgarnkonstruktionen aus gleichmäßig vermischten recycelten Carbon- und Thermoplastfasern gefertigt werden. Ausgewählte Garnkonstruktionen und daraus gefertige Demonstratoren werden den Besuchern zur JEC präsentiert.