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In Minuten statt Stunden So können Hochleistungskunststoffe schneller verarbeitet werden 

Verantwortliche:r Redakteur:in: Simone Fischer 2 min Lesedauer

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Wickert Maschinenbau GmbH

Das Institut für Strukturleichtbau (IST) an der Fakultät für Maschinenbau der TU Chemnitz hat laut Angaben des Maschinenbauers die schnellste Heiz-Kühl-Presse der Welt im Einsatz. Hierfür wird diese eingesetzt. 

Das Team um Prof. Dr. Wolfgang Nendel (zweiter von rechts) nutzt die neue WKP 3000 S, um den Einsatz von Hochleistungsthermoplasten, insbesondere von PEEK und dessen Derivaten zu untersuchen.(Bild: Wickert)
Das Team um Prof. Dr. Wolfgang Nendel (zweiter von rechts) nutzt die neue WKP 3000 S, um den Einsatz von Hochleistungsthermoplasten, insbesondere von PEEK und dessen Derivaten zu untersuchen.
(Bild: Wickert)

Das Team um Prof. Dr. Wolfgang Nendel vom IST erforscht, wie Strukturbauteile sowie hybride Komponenten aus Kunststoff und Metall mit Hilfe seriennaher Fertigungsprozesse hergestellt werden können. Der Fokus richtet sich auf Strukturbauteile für den Flugzeug- und Automobilbau, Komponenten für die Elektromobilität sowie hybride Produkte aus Kunststoff und Metall.

Pressentechnologie für Struktur­leichtbau

Die Presskraft von 3.000 kN baut die Maschine in weniger als einer Sekunde auf.(Bild: Wickert)
Die Presskraft von 3.000 kN baut die Maschine in weniger als einer Sekunde auf.
(Bild: Wickert)

Die Hydraulikpresse WKP 3000 S von Wickert erreicht über die gesamte Pressfläche von 600 x 600 mm hinweg Spitzentemperaturen von bis zu 450 °C mit Heizraten von 55 K/min und Abkühlraten von bis zu 100 K/min. Die maximale Abweichung über die gesamte Fläche beträgt dabei weniger als 5 °C.  Ihre Presskraft von 3.000 kN baut die Presse in weniger als einer Sekunde auf. Die Planparallelität von unter 0,1 mm und ein Seitenversatz von maximal 0,02 mm ermöglichen eine Verarbeitung in höchster Präzision. Dr. Wolfgang Nendel erklärt, dass vor allem die enormen Temperiergeschwindigkeiten der Presse einen unglaublichen Mehrwert bieten. Versuchsreihen könnten deutlich effektiver gestaltet und in kürzester Zeit viel mehr Proben erstellt werden. Ein Produktionszyklus, der mit der Pressentechnologie aus Landau wenige Minuten dauert, würde auf einer normalen Presse über eine Stunde beanspruchen.

Zahlreiche Anwendungen  für die Industrie

Die Forschungen der TU Chemnitz konzentrieren sich auf Strukturbauteile für die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie sowie die Elektromobilität. Produktbeispiele sind Tanks für die Wasserstofftechnik, Batterieträger für die Elektromobilität, crashrelevante Autoteile für Front- und Heckpartien sowie – für die Bauwirtschaft – Rinnen- und Schachtsysteme. Ein weiteres Forschungsfeld betrifft thermoplastische CFK-Profile für Flugzeugkomponenten. Die Wissenschaftler untersuchen, wie sich diese Hochleistungskunststoffe in einer kostengünstigen Großserienproduktion verarbeiten lassen. Dabei geht es insbesondere um Materialien, die Standardpolymere wie PP und PE sowie technische Kunststoffe wie PA, PC, POM, PET ersetzen können, wenn diese an ihre Leistungsgrenzen stoßen. 

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