Preis für den Prototypen
Lehrstuhl für Umformtechnik der Universität Siegen gewinnt Innovationspreis.
Platz 1 geht an… die Uni Siegen! Der Lehrstuhl für Umformtechnik hat den Innovationspreis der Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. (AVK) gewonnen und sich dabei gegen die RWTH Aachen (Platz 2) und die FAU Erlangen-Nürnberg (Platz 3) durchgesetzt. Die internationale AVK-Tagung wird seit 1995 ausgerichtet, jedes Jahr wird der Preis für herausragende Innovationen im Bereich Faserkunstverbunde vergeben. Für die Universität Siegen nahmen Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel (Leiter des Lehrstuhls), Dipl.-Ing. Evelyne Soemer und Dipl.-Ing. Markus Junge den Innovationspreis entgegen.
Ausgezeichnet wurde ein Verfahren zum Gleitziehbiegen (GZB) von endlosfaserverstärkter Thermoplaste (FVT), das Markus Junge (Wissenschaftlicher Mitarbeiter) vorstellte. Der Lehrstuhl finanzierte mit eigenen Mitteln eine vollautomatisierte Prototyp-Anlage, die derzeit ein Unikat darstellt. Die Anlage kann mit gängigen Komponenten, Antrieben und Sensoren aufgebaut werden. Die Besonderheit des Verfahrens liegt in der Nachhaltigkeit des Prozesses und des verarbeiteten Werkstoffes. Die einfache Anlagentechnik und niedrige Betriebskosten machen das Verfahren von der Fertigung für Prototypen bis zur Großserie wirtschaftlich.
Das Verfahren funktioniert so: Die Basis des Gleitziehbiegen von endlosfaserverstärkter Thermoplaste bildet eine Umformstation mit spezifischen Werkzeugen und IR-Strahlern zur Fertigung von Profilen. Zunächst wird das plattenförmige Halbzeug (Organoblech) aufgeheizt, dann in die Umformstation transferiert, die Werkzeuge werden geschlossen, das Profil gezogen und abgekühlt. Dank einer speicherprogrammierbaren Steuerung wird der Prozess geregelt, die einzelnen Aktuatoren und Heizfelder können miteinander kommunizieren und wirken Chargenschwankungen des zugeführten Halbzeugs entgegen. Die Verwendung ausschließlich elektrischer Antriebe sowie geringer Mengen Druckluft zur Kühlung von Temperatursensoren und der Verzicht auf Chemikalien sowie andere Gefahrenstoffe macht es möglich, auf gesonderte ökologische Maßnahmen zu verzichten. Die mittels des Gleitziehbiegens hergestellten Profile können im Gegensatz zu Verbundwerkstoffen mit duroplastischen Kunststoffen, bekannt aus der Herstellung von Rotorblättern für Windkraftanlagen, nahezu vollständig wiederverwendet werden. Hier liegt eine besondere Nachhaltigkeit.
Die gegenwärtig maximal realisierbare Geschwindigkeit des Prozesses liegt bei 15 m/min und ist damit um ein Vielfaches höher als bei vergleichbaren Verfahren, wie zum Beispiel dem Intervallheißpressen (max. 1,5 m/min). Die notwendigen Kräfte lassen sich durch geringere Kontaktfläche zwischen Halbzeug und Werkzeug um den Faktor 1000 gegenüber konventionellen Thermoformverfahren reduzieren. Darüber hinaus erlauben die kompakten Werkzeuge und Rüstzeiten von unter 5 Minuten den flexiblen und kostengünstigen Wechsel des Profilquerschnitts.
