FUCHS – Flexibles Doppeldiaphragma-Umformverfahren mit modularer Composite-Heizplatte und selbstkühlender Membran

Durch eine adaptive und schnelle Heizung sowie Kühlung wird das Doppeldiaphragma-Umformverfahren schneller, effizienter und somit attraktiv für kleine und mittlere Stückzahlen.

Projektpartner
Qpoint Composite GmbH

Laufzeit
01.07.2019 – 31.01.2022

Fördergeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Motivation
Das Doppeldiaphragma-Umformverfahren (DDV) ist eine Methode zum Herstellen von Preforms für kleine Serien mit geringen Stückzahlen. Im Gegensatz zum Pressumformen, welches für Großserien eingesetzt wird, kann man beim DDV von schnellen Werkzeugwechseln und niedrigem Einmalinvest für Formwerkzeuge profitieren. Dies ermöglicht die Produktion von mehreren Kleinserien im Wechsel auf einer Anlage. Hemmnisse für einen verbreiteten Einsatz sind bisher die langen Aufheiz- und Abkühlzeiten sowie die begrenzte Haltbarkeit der Membranen.

Vorgehen
Das Ziel im Projekt FUCHS ist die Beschleunigung des DDV, wobei die Anlage flexibel an unterschiedliche Bauteilformen und –größen angepasst werden kann. Dies wird durch drei Ansätze erreicht. Zum Aufheizen des Stacks wird eine Kohlefaserheizung verwendet, welche in Heizfläche und Intensitätsverteilung adaptiert werden kann. Der Abkühlvorgang wird durch eine aktiv gekühlte Membran erheblich beschleunigt. Zudem wird die Abhängigkeit der Lebensdauer von Membranen untersucht, wodurch Ausschuss und Kosten für Wechselmembranen reduziert werden können.

Danksagung
Das Forschungsprojekt „Flexibles Doppeldiaphragma-Umformverfahren mit modularer Composite-Heizplatte und selbstkühlender Membran“ wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) als ZIM-FuE-Projekt gefördert. Wir danken dem BMWi und der AiF Projekt GmbH für die hervorragende Unterstützung.

Ansprechpartner
Dr.-Ing. Swen Zaremba