Entwicklung eines Fertigungsverfahrens zur wirtschaftlichen Produktion von endkonturnahen Multiaxialgelegen

In der Herstellung von faserverstärkten Kunststoffen ist die Verwendung von trockenen textilen Halbzeugen aus Carbonfasern sehr verbreitet. Vielseitige Halbzeuge mit guten mechanischen Eigenschaften sind multiaxiale Gelege, kurz MAG. Sie werden branchenübergreifend und über ein weites Anwendungsspektrum von Großbauteilen wie Rotorblättern für Windenergieanlagen bis hin zu Sportgeräten im privaten Bereich verarbeitet. Auch im Automobilbau finden MAG zunehmend Anwendung. In einer Branche, die - ebenso wie die Windenergiebranche - einem sehr starken Kostendruck ausgesetzt ist. Hier macht sich ein prinzipbedingter Nachteil von MAG bemerkbar: Gemäß dem Stand der Technik werden sie in konstanter Warenbreite und nur mit konstantem Flächengewicht gefertigt. Bei der Weiterverarbeitung der Textilien zu endkontunahen Preforms fällt naturgemäß immer ein Verschnittanteil und damit Abfall von teuren Hochleistungsfasern an. Mit dem branchenübergreifenden Ziel, die Herstellungskosten von faserverstärkten Kunststoffen zu verringern, ist auch die Verschnittminimierung ein Ansatzpunkt. Neben ausgefeilten Programmen zur Zuschnittoptimierung kann auch die Fertigung von endkonturnahen MAG eine Lösung sein. Gegenstand dieser Arbeit ist ein Beitrag zur Entwicklung einer Technologie zur endkonturnahen Fertigung von MAG. Dabei muss durch eine begleitende Wirtschaftlichkeitsrechnung dem Umstand Sorge getragen werden, dass endkonturnahe MAG immer produktbezogen gefertigt werden müssen. Es müssen zumindest der Bauteilgrundriss bzw. der Lagenzuschnitt bekannt sein. Dies bedeutet einerseits eine Einschränkung, andereseits aber auch die Chance, ein Produkt noch günstiger fertigen zu können, als dies bislang der Fall war. Dieses Potential aufzuzeigen, ist Ziel der vorliegenden Arbeit.