FlexPLAS®-Trennfolie – Trennmittelfreie FVK-Bauteilherstellung in komplexen Heizpressen-Werkzeugen

Die vom Fraunhofer IFAM, Bremen und Stade, entwickelte plasmabeschichtete Flex^PLAS®-Trennfolie wird bereits seit Jahren erfolgreich für die Herstellung kontaminationsfreier Bauteile aus faserverstärkten Kunststoffen (FVK) genutzt und in Zusammenarbeit mit der Infiana Germany GmbH & Co. KG auf spezielle Kundenwünsche adaptiert und weiterentwickelt. Sie wird als Ersatz für herkömmliche Trennmittel eingesetzt und bietet unter anderen den Vorteil einer übertragsfreien und sicheren Bauteilentformung. Durch die mechanische Trennung des Bauteils und des Werkzeugs durch die Folie haben die Werkzeuge zudem eine deutlich höhere Standzeit. Die Flex^PLAS®-Trennfolie ist weltweit die einzige flexible plasmapolymer beschichtete Trennfolie, die keine Kontamination der Bauteile verursacht.

Den Experten für Automatisierung und Produktionstechnik des Fraunhofer IFAM im Forschungszentrum CFK NORD ist es in neuesten Arbeiten gelungen, die prozesstechnischen Einsatzmöglichkeiten der Flex^PLAS®-Trennfolie nochmals zu erweitern: Die Produktion von carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) mit Prepregs in einer Heizpresse ermöglicht hohe Stückzahlen mit zwei glatten Bauteilseiten bei gleichzeitig kurzen Zykluszeiten. Durch die Flex^PLAS®-Trennfolie kann eine gleichbleibend hohe Bauteilqualität gewährleistet werden und aufwendige Schleifarbeiten am Bauteil nach der Aushärtung entfallen komplett. Zudem erübrigen sich auch die Reinigung und das Eintrennen der Werkzeugformen, wodurch der Wertschöpfungsanteil entlang der Prozesskette erhöht wird. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass die Flex^PLAS®-Trennfolie durch Anpassung der Prozessschritte und -parameter für Prepregs in Heizpressen auch in komplexeren Werkzeuggeometrien eingesetzt werden kann. Die Folie dient einerseits als Schutz für das ausgehärtete Bauteil, andererseits lässt sie sich leicht von ihm entfernen: Zurück bleibt eine matte und saubere Oberfläche, die ohne Vorbehandlung lackiert werden kann.

Joachim Scheller, Projektleiter für Adaptive Applikationssysteme, weist auf die nächsten Entwicklungsschritte hin: »Wir beginnen nun mit der Umsetzung eines bereits ausgearbeiteten Automatisierungskonzepts im Kontext der trennmittelfreien FVK-Bauteilfertigung in komplexen Press-Werkzeugen. Hierdurch werden wir den Automatisierungsgrad der Folienzuführung, der Einlage der Preform sowie der Bauteilentnahme erhöhen und somit die Vorteile des Einsatzes der Flex^PLAS®-Trennfolie beim Heizpressen von Prepregs weiter steigern.«

Die Experten für Automatisierung und Produktionstechnik des Fraunhofer IFAM nutzen in diesem Zusammenhang nicht nur ihr FuE-Spezialwissen aus dem Bereich der Automatisierung sowie der Produktionstechnologie, sondern auch aus dem Bereich der Bauteilherstellung von faserverstärkten Kunststoffen. Diese Kombination ermöglicht es, ideal auf die speziellen Kundenanforderungen abgestimmte Technologien und Prozesse für die Flex^PLAS®-Trennfolie zu entwickeln.