Flexibles und effektives Handling durch Hochspannung

Handling mittels Elektroadhäsion - ILK-Statikgreifer mit elektrostatisch angezogenem CF-Gewebe

Handling mittels Elektroadhäsion – ILK-Statikgreifer mit elektrostatisch
angezogenem CF-Gewebe

Wissenschaftler des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden entwickeln innovativen Statikgreifer | Zeit- und Kostenersparnis bei der Herstellung von Faserverbundbauteilen

Ein wesentlicher Prozessschritt bei der Herstellung von Faserverbundbauteilen ist das Handling der textilen Verstärkungshalbzeuge. Die große Herausforderung besteht dabei in der Handhabung von meist biegeschlaffen Textilien, wie Geweben oder Gelegen. Diese müssen schädigungsfrei und reproduzierbar aufgenommen und in einer Werkzeugform abgelegt werden. Dieser Prozessschritt erfolgt derzeit aufgrund von unzureichender Präzision und Reproduzierbarkeit vorhandener Automatisierungslösungen vielfach in Handarbeit und stellt damit einen erheblichen Kosten- und Zeitfaktor des Herstellungsprozesses dar.

Am Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der Technischen Universität Dresden haben Wissenschaftler einen neuartigen Elektroadhäsionsgreifer entwickelt. Dieser kann sowohl elektrisch leitfähige (z. B. Kohlenstofffaser-Gewebe), als auch isolierende (z. B. Glasfaser-Gewebe) textile Halbzeuge mithilfe elektrostatischer Felder aufnehmen und ablegen. Das Textil wird dabei flächig gegriffen, was ein schonendes Handling ohne Faserschädigung oder -verschiebung ermöglicht. Besonders vorteilhaft ist der geringe Energiebedarf dieses Greifprinzips, was eine hohe Wirtschaftlichkeit und Ressourceneffizienz zur Folge hat.

Derzeit entwickeln die ILK-Wissenschaftler Lösungen zur Umformung beziehungsweise zur Drapierung während des Transports des textilen Halbzeugs, wodurch zusätzliche Umformschritte eingespart werden können. So kann die als Greiffläche genutzte Oberfläche als flexible Membran ausgeführt werden, um mittels zusätzlicher Kinematiken während des Transportes bereits in die Form der Ablagekontur gebracht zu werden.

 

Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik

Auf dem Gebiet des Ressourcen schonenden Leichtbaus hoher Material- und Energieeffizienz führen die 240 Mitarbeiter des Instituts, eingebettet in zahlreiche nationale und internationale Netzwerke, umfangreiche Forschungsarbeiten durch. Seit der Gründung des ILK im Jahr 1994 wird das von Prof. Hufenbach entwickelte Dresdner Modell eines „Funktionsintegrativen Systemleichtbaus in Multi-Material-Design“ verfolgt. Dabei wird ein werkstoff- und produktübergreifender Ansatz zu Grunde gelegt. Die gesamte Entwicklungskette: Werkstoff – Konstruktion – Simulation – Fertigung – Prototypentests – Qualitätssicherung – Kosten wird erfasst, sodass das ILK mit dem Markenzeichen „Leichtbaulösungen aus einer Hand“ einschlägig ausgewiesen ist.

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