Konzept für einen modifizierten Produktentstehungsprozess von Faserverbundbauteilen zur Anwendung integral verstärkter Gewebe

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Hohe Verschnittmengen und vielstufige Prozesse im Preforming treiben die Kosten bei der Herstellung von faserverstärkten Kunststoffen (FVK) erheblich in die Höhe. Verfahren zur Herstellung lokal verstärkter Verstärkungstextilien, sogenannte Tailored Textiles, haben das Potenzial, Verschnitt und Prozessschritte in der Preformherstellung signifikant zu reduzieren. Der breite industrielle Einsatz wird jedoch durch bestehende Prozesse gehemmt, die auf der Verwendung uniformer Rollenware basieren und eine systematische Berücksichtigung von Tailored Textiles nicht ermöglichen. Diese Arbeit betrachtet den Produktentstehungsprozess von FVK-Bauteilen ganzheitlich und nimmt notwendige Modifikationen sowie Ergänzungen zur Berücksichtigung von Tailored Textiles vor. Die erforderlichen Methoden und Werkzeuge werden entweder aus bestehenden Ansätzen abgeleitet oder neu entwickelt. Das Open-Reed-Webverfahren wird als repräsentativer Herstellungsprozess für Tailored Textiles analysiert. Bei der Untersuchung des Produktentstehungsprozesses werden Aspekte wie Bauteilkonzeptionierung, Bauteilauslegung, Produktionsplanung und Prozessentwicklung berücksichtigt. Der modifizierte Produktentstehungsprozess umfasst alle Schritte von der Bauteilkonzeption bis zur Herstellung. Schließlich wird das entwickelte Vorgehen anhand von Validierungsstudien erprobt und das Kosten- und Gewichtseinsparpotential anhand eines Demonstrators ermittelt.