Schneller, effizienter und billiger durch Glas
22.8.2017 |
Die laufenden Projek
te am TechnologieAnwenderZentrum
(TAZ) Spiegelau reichen von der Glasentwicklung bis
hin zur Verwendung von Glas in unterschiedlichen
technischen Bereichen. Somit beschäftigen sich die derzeit
13 Mitarbeiter, sowie acht Studenten, am TAZ mit Glas und
dessen vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten
– unter anderem als Trägermaterial für die Halbleitertechnologie. Zudem kann Glas auch in der Verfahrenstechnik verwendet werden.
Ein derzeit bedeutendes Projektmit dem Namen „Liancafico“ beschäftigt sich mit der Entwicklung eines innovativen Herstellungsverfahrens von Kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK). CFK-Bauteile bieten wegen ihres geringen Gewichts und ihrer hohen Stabilität wesentliche Vorteile bei der Konstruktion von Fahrzeugen, Flugzeugen, Gebäuden und Sportgeräten. Durch die teuren Karbonfasern und der aufwändigen und zeitintensivenProduktion ist die Herstellung von CFK-Bauteilen allerdings noch sehr kostenintensiv.
Um dem CFK-Einsatz in der Massenproduktion zum Durchbruch zu verhelfen, entwickelt das TAZ zusammen mit einem Hersteller von CFK-Materialien und einem Maschinenbaubetrieb ein innovatives, zeitsparendes und energieeffizientes Pressverfahren zur Herstellung von CFK- Bauteilen. In diesem neuartigen Verfahren sollen Matrizen und Stempel der Presse aus hochdruckfestem Glas verwendet und das Bauteil direkt durch eine leistungsstarke Lichtheizung ausgehärtet werden. Das CFKBauteil wird dabei durch die Lichtheizung direkt erwärmt
und nicht wie in bisherigen Verfahren indirekt durch Beheizen von Stempel und Matrize der Presse. Dadurch soll sich das Bauteil schneller und gleichmäßig aufheizen lassen und kürzere Zyklenzeiten erreicht werden. Somit kann die Hälfte der bisher benötigten Energie eingespart werden. Das Aushärteverfahren mittels Lichtheizung wird im Rahmen
dieses Projekts mit Hilfe von Simulationsberechnungen, die bereits erfolgreich am TAZ durchgeführt wurden, entwickelt und das dazu benötigte Harzsystemevaluiert.
Zur weiteren Optimierung der bestehenden Verfahren wird das verwendete Glas mit einer Antihaftbeschichtung beschichtet. Dabei soll die Entwicklung einer funktionalisierten Glas-Oberfläche die Verwendung von semipermanentem Trennmittel überflüssigmachen, zudem soll die Oberflächenqualität des Verbundmaterials
verbessert werden. Am TAZ wurde dafür eine Plasma-Beschichtungsanlage angeschafft, die unter anderem
von dem Chemiker Dr. Günther Ruhl, der jahrelange Erfahrung im Bereich der Beschichtungsverfahren mitbringt, umfangreich verwendet wird. Neben der Entwicklung der Lichtheizung und der Beschichtung von Glas, wird in
der Abteilung für Maschinenbau am TAZ an der Herstellung der Formen aus unterschiedlichen Gläsern geforscht. Letztendlich folgen aus den erworbenen Kenntnissen die Konstruktion sowie der Bau der Composite-Presse zur Fertigung erster Prototypen (zunächst in Form eines Fahrradsattels) in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern.
erschienen am 18.05.2018 im Grafenauer Anzeiger