Lösungen für thermoplastische Composites

Gehen Sie mit uns neue Wege mit innovativen und ultraleichten Materialien.

Wir entwickeln Ihre Composite-Bauteile und -Prozesse

Unser Projektablauf: transparent, dynamisch und zielführend

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Kontaktaufnahme

Unser Team freut sich auf Ihr neues Projekt. Rufen Sie uns an oder senden Sie Ihre Anfrage per E-Mail. Gern besuchen wir Sie auch persönlich an, um Ihr Vorhaben oder Ihre Projektidee vor Ort zu besprechen. Von Vorteil für unsere weitere Vorgehensweise ist die Besichtigung des IST-Bauteiles.

ThermoPre Chemnitz
Quelle: thermoPre e.V.

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Ihr Produkt-Lastenheft

Zu Projektbeginn analysieren wir den Anwendungsbereich und Ihr Lastenheft. Wichtige Leistungsangaben und Randbedingungen die wir benötigen, sind u. a.:

Um das volle Potential von Faserkunststoffverbunden auszunutzen, ist eine 1:1 Substitution des Bauteiles und damit der Eigenschaften der konventionellen Werkstoffe (wie Metalle) nicht zielführend. Unter Kenntnis aller realen Belastungen und Rahmenbedingungen können die anisotropen Materialeigenschaften der FKV-Werkstoffe vollständig ausgenutzt und somit ideale Ergebnisse erzielt werden.

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Maßgeschneidertes Angebot

Sie erhalten ein maßgeschneidertes Angebot für Ihr Projekt auf Basis des erstellten Lastenhefts sowie der gemeinsam definierten Ziele. Gern besprechen wir die einzelnen Arbeitspunkte sowie den zeitlichen Rahmen gemeinsam mit Ihnen.

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Prüfung der Machbarkeit

Anhand Ihres Lastenheftes mit den realen Bauteilanforderungen prüfen unsere erfahrenen Ingenieure die Machbarkeit und Umsetzbarkeit Ihres Projekts. Dabei werden verschiedene Lösungsansätze erarbeitet, analysiert und bewertet. Anhand dieser kann abgeschätzt werden, wie Ihre Randbedingungen erfüllt werden können. Darüber hinaus stellen wir Ihnen das geeignete Verfahren in Abhängigkeit Ihrer Seriengröße zur Herstellung Ihres Bauteiles vor. Im Ergebnis präsentieren wir Ihnen die aus unserer Sicht optimale Variante zur Realisierung Ihres Vorhabens.

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Materialentwicklung

Sind die Werkstoffe nicht in Ihrem Lastenheft vorgegeben, übernehmen wir die komplette Materialentwicklung, unter Berücksichtigung der Leistungsvorgaben Ihres Bauteiles, des geplanten Einsatzes sowie des Kostenrahmens. Es ist unsere Intension das richtige Material in der richtigen Menge an der richtigen Stelle einzusetzen.

In diesem Entwicklungsschritt werden die Werkstoffe und die Werkstoffparameter für das thermoplastische Halbzeug gemäß Ihrer Bauteilanforderungen ausgewählt und in Varianten gegenübergestellt. Dies betrifft z. B. den Verstärkungsfaser- und Matrixtyp, die Verstärkungswirkung (z. B. UD), den Faservolumengehalt, den Lagenaufbau, usw. Im Vergleich der in statischen und dynamischen Prüfverfahren ermittelten Kennwerte ergibt sich die Materialvorzugsvariante hinsichtlich Steifigkeit und Festigkeit.

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Bauteilberechnung und -auslegung

Für Ihr Bauteil führen wir die geometrische und werkstoffseitige Gestaltung, Berechnung und Auslegung sowie die Dimensionierung durch. Mittels der Finite-Elemente-Methode erarbeiten wir ein lastenheftgerechtes Bauteilkonzept.

Unter Nutzung verschiedener numerischer Tools, wie z. B. Topologie- und Topographieoptimierung, wird eine optimale Lösung für Ihr Bauteil als CAD-Modell erarbeitet, welches u. a. folgende Punkte enthält:

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Bauteilkonstruktion

Basierend auf der Bauteilauslegung erfolgt eine konstruktive Detaillierung der erarbeiteten Vorzugsvariante. Dabei werden Steifigkeits-, Festigkeits- und Fertigungsrestriktionen sowie auch Anforderungen des Werkzeugbaus berücksichtigt und in ein fertigungsgerechtes CAD-Modell überführt. Auf Wunsch erstellen wir auch Fertigungszeichnungen.

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Werkzeugkonstruktion

In Abhängigkeit des gewählten Fertigungsverfahrens führen wir die Werkzeugkonstruktion für ein Prototypenwerkzeug durch. Gern übernehmen wir in Abstimmung mit Ihnen die Auswahl und Beauftragung der Werkzeugfertigung durch einen externen kompetenten Partner in der Region, einschließlich der technischen Betreuung des Werkzeugbaus.

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Fertigungsprozessanalyse

In diesem Schritt wird die Prozesskette zur Herstellung des Bauteiles analysiert und unter den Gesichtspunkten Prozessschritte, Produktionszeit, bei Ihnen zur Verfügung stehende Technologien, Investitionskosten, usw. optimiert. Im Ergebnis erarbeiten wir für Sie ein Konzept für eine mögliche Prozesskette mit allen erforderlichen Anlagenmodulen zur Herstellung eines faserverstärkten, thermoplastischen Bauteiles.

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Prototypenfertigung

Gern mustern wir das gemeinsam entwickelte oder Ihr extern gefertigtes Werkzeug auf Coupon- oder Bauteilebene. Wir ermitteln für Sie die optimalen Herstellungsparameter und stellen Ihnen eine umfassende Prozessdokumentation zur Verfügung.

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Bauteilprüfung

Gemäß Ihres Bauteil-Lastenheftes erstellen wir den Prüfplan und führen erforderliche Bauteilprüfungen durch, wie z. B.:

Quelle: thermoPre e.V.

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Nachhaltigkeit

Mit der aus unseren Projekten erzielten Erhöhung des Leichtbaupotentials sowie der damit verknüpften CO2-Einsparung bei bewegten Bauteilen erzielen wir bereits während der Nutzungsphase eine hohe Nachhaltigkeit. Gern erarbeiten wir für Ihre FKV-Bauteile detaillierte Recyclingkonzepte, um die Nachhaltigkeit auch nach der Nutzungsphase sicher zu stellen.

Full-Service-Engineering

Stellen Sie mit uns Ihr Projekt ganz nach Ihren Wünschen zusammen.

Sie können unser Full-Service-Engineering in Anspruch nehmen oder uns an jedem Punkt Ihres F&E-Prozesses hinzuziehen. Kombinieren Sie von der Konzeption bis zur Vorserienentwicklung und Bauteilprüfung genau die gewünschten F&E-Leistungen.