Entwicklung einer Prozesskette zur Umsetzung komplexer Geometrien in formgerechte 2D/3D Hybridgarn-Mehrlagengestricke für Faserkunststoffverbundanwendungen

Durch die hohe Bedeutung von Energie- und Ressourceneffizienz nimmt der Stellenwert von Leichtbau branchenübergreifend immer weiter zu. Daher werden neben klassischen Konstruktionswerkstoffen wie Aluminium oder Stahl zunehmend hochfeste Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) eingesetzt, die u. a. in Anwendungsfällen in der Kraftfahrzeugindustrie ein deutlich höheres Leichtbaupotenzial aufweisen können. Im Rahmen des SFB 639 werden die Möglichkeiten der neuen Werkstoffgruppe der Hybridgarn-Textil-Thermoplaste erforscht. Unter Nutzung der Technologie des Flachstrickens, die sehr gute Formgebungsmöglichkeiten bietet, wird die Herstellung von near-net-shape Preforms für thermoplastische FKV-Bauteile angestrebt. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Erarbeitung einer vollständigen digitalen Prozesskette für die Herstellung von form- und beanspruchungsgerechten 3D-Preforms aus Mehrlagengestricken auf modizierten Biaxialflachstrickmaschinen. Diese Prozesskette erstreckt sich dabei von der Bauteilgeometrie bis hin zur Überführung in Mustersteuerprogramme für die Flachstrickmaschine. Durch diese Art des Direktpreformings kann eine deutliche Reduzierung des Fertigungsaufwands und eine Verbesserung der Reproduzierbarkeit bei der Preformherstellung erreicht werden.