AVK Umumkan Penghargaan Inovasi 2018 untuk Keunggulan Material Komposit
AVK adalah asosiasi profesional Jerman untuk plastik teredukasi serat/komposit, yang mewakili kepentingan produsen dan pengolah di tingkat nasional dan Eropa. Layanan mencakup organisasi task force, seminar dan konferensi, serta menyediakan informasi yang relevan dengan pasar, termasuk laporan pasar komposit tahunan.
AVK adalah salah satu dari empat tiang nasional organisasi pelindung industri konversi plastik Jerman (GKV) dan anggota European Composites Industry Association (EuCIA). AVK adalah anggota pendiri Composites Germany, bersama dengan Carbon Composites e. V. (CCeV), CFK-Valley Stade e. V. (CFK-Valley) dan Working Group Hybrid Lightweight Technology di VDMA.
Selama bertahun-tahun, AVK telah memberikan penghargaan inovasi khusus dalam plastik teredukasi serat (FRP)/komposit dengan tujuan mempromosikan produk, proses, dan aplikasi baru. Hadiah lain diberikan kepada universitas, perguruan tinggi, dan institusi untuk karya ilmiah luar biasa dalam penelitian dan ilmu pengetahuan. Dalam semua kategori, penekanan khusus diberikan pada topik "berkelanjutan".
Penghargaan Inovasi AVK 2018 diserahkan pada 4th International Composites Congress (ICC) pada 5 November, dipilih dari lebih dari 50 pengajuan. Daftar lengkap pengajuan dan penerima dapat ditemukan di: https://www.avk-tv.de/files/20181108_avkinnovationspreis2018.pdf
Pemenang Penghargaan Inovasi AVK 2018
BÜFA Conductive Tooling Gelcoat
Lapisan alat listrik terkonduktif yang berkontribusi secara signifikan untuk meningkatkan standar keamanan dalam produksi komposit. Jika alat dengan baik di-grounding, resistensi kebocoran dari permukaan alat ke titik grounding adalah 106 Ω. Untuk memastikan muatan elektrostatis dapat diperturunkan dengan aman, resistensi kebocoran harus dalam rentang 106-109 Ω. Material yang sebelumnya tersedia di pasar untuk pembuatan alat plastik menurut definisi adalah isolator listrik (1012 Ω) dan oleh karena itu tidak dapat menturunkan muatan elektrostatis yang terjadi saat komponen dicetak keluar. Karakteristik konduktif permukaan BÜFA-Conductive-Tooling-Gelcoat dicapai dengan menggunakan jumlah sangat kecil nanotubus karbon (CNT). Hal ini menghasilkan manfaat decisif dibandingkan dengan aditif antistatik konvensional seperti hitam karbon atau grafit.
Sistem pegangan CFRP ringan. SUMBER: CTC Stade. Sistem pegangan CFRP ringan untuk aplikasi robot dan perakitan
Audi AG, CTC GmbH (Sebuah Perusahaan Airbus), Airbus Operations GmbH, Laboratorium Teknologi Manufaktur dari Helmut-Schmidt-University Hamburg dan Volkswagen AG mengembangkan sistem pegangan ringan modular dengan performa tinggi yang terbuat dari komposit serat karbon selama program pengembangan 5 tahun. Kit komponen modular ini dapat digunakan dalam sistem produksi dan perakitan otomotif dan penerbangan luar angkasa yang telah terindustri. Sistem pegangan ringan baru melengkapi dan sebagian menggantikan elemen sistem Euro Greifer Tooling (EGT) yang saat ini digunakan di industri otomotif Jerman — terdiri dari berbagai profil aluminium atau baja dan elemen konektor. Sebaliknya, sistem pegangan ringan baru berisi elemen konektor yang terbuat dari serat karbon SMC, profil CFRP pultruded kompleks, dan tabung CFRP filament wound yang lebih kecil.
Dieffenbacher Fibercon - Konsolidasi vacuum yang diinduksi radiasi IR yang efisien dari layup pita dalam produksi seri
Konsolidasi tailored blanks adalah langkah yang diperlukan dalam rantai proses untuk mencapai properti mekanis tinggi pada bagian komposit. Sistem konsolidasi Fibercon meminimalkan degradasi polimer sambil menunjukkan kemampuan untuk impregnasi serat kering sambil secara efisien menghilangkan porositas dalam tailored blanks. Termoplastik suhu tinggi juga dapat diproses tanpa adaptasi sistem. Manfaat lainnya termasuk kemampuan untuk mengkonsolidasikan tailored blanks dengan variasi ketebalan dan konsumsi energi yang lebih rendah dibandingkan proses pemanasan/pemanasan konvensional. Dalam run produksi otomatis, tailored blanks dapat dicetak keluar pada suhu yang lebih tinggi di sekitar titik leleh sehingga panas sisa dapat digunakan untuk meminimalkan daya pemanas ulang untuk proses termoforming akhir — yaitu, berfungsi sebagai preradepan blank.
OrganoGlas oleh Institut für Textiltechnik (ITA) di RWTH Aachen University
OrganoGlas — pengembangan baru dan disruptif di bidang material transparan — adalah komposit teredukasi serat termoplastik dari serat kaca datar dan matriks transparan. Produksi material transparan yang murah, dapat dibentuk, kuat, dan transparan tidak hanya mengganti material yang ada, tetapi juga membuka aplikasi baru. Dibandingkan dengan solusi transparan yang ada, OrganoGlas memiliki kekuatan yang jauh lebih tinggi pada bobot yang sama, yang memungkinkan pengurangan bobot yang sesuai dalam aplikasi otomotif, penerbangan luar angkasa, dan konstruksi. Material inovatif ini juga dapat diubah bentuk dan dilem karena matriks termoplastik, membuat produksi massal panel FRP transparan mungkin, yang kemudian dapat dicetak ke bentuk yang diinginkan. Ini akan menghasilkan keuntungan biaya yang signifikan dibandingkan solusi saat ini dan menutup kesenjangan konstruksi ringan dalam material transparan.
Serat Hibrida Baru: Pelapisan Semua Filamen Kaca dalam Proses Spinning untuk menghasilkan Serat Termoplastik Kaca
ITA di RTWH Aachen University dan Institute for Lightweight Design with Hybrid Systems (ILH) di Paderborn University telah mengembangkan proses baru untuk menghasilkan komposit serat kaca/termoplastik. Komposit termoplastik teredukasi serat berkelanjutan (TPC) sering dibuat dengan impregnasi tekstil serat kaca dengan film termoplastik — proses di mana tidak semua filamen kaca terikat dengan matriks plastik. Sebagai hasilnya, potensi ringan TPC tidak terpenuhi sepenuhnya. Pendekatan baru yang dipilih ITA dan ILH melapisi serat kaca secara langsung dengan matriks material termoplastik (TP) selama proses pembuatan serat. Dengan cara ini, semua filamen serat dilapisi secara individu, yang menjaga karakter benang lenturnya. Keuntungan lain adalah matriks plastik hanya beberapa µm dari lokasi akhirnya versus keadaan saat ini, di mana matriks TP harus mengalir beberapa milimeter.
SAERTEX LEO untuk lantai 66 kereta ICE Deutsche Bahn
SAERTEX LEO adalah sistem noncrimp fabric (NCF) yang dioptimalkan menawarkan perlindungan kebakaran tinggi untuk aplikasi kendaraan rel. Bersama dengan partner SMT Montagetechnik dan Alan Harper Composites, SAERTEX mengembangkan produk dan berhasil mengubah panel lantai 66 gerbong kereta untuk kereta ICE 3 Deutsche Bahn — memperbarui dari panel plywood menjadi panel komposit LEO. SAERTEX LEO menawarkan potensi konstruksi ringan yang tinggi, kapasitas muatan yang tinggi, dan material non-toksik, bebas halogen. Sistem SAERTEX LEO memenuhi standar kebakaran Eropa baru EN 45545-2. Selain itu, implementasi dan penggunaan sistem SAERTEX LEO mengurangi dampak lingkungan kereta yang disebabkan oleh konstruksi dan penggunaan.
Impeller radial komposit performa tinggi dengan desain modular
Dikembangkan oleh Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) TU Dresden, kombinasi komponen logam dengan struktur komposit teredukasi serat untuk menginovasi desain hibrid menawarkan keuntungan yang signifikan untuk fan sentrifugal dalam hal daya padat, ketahanan, umur, dan tingkat integrasi dibandingkan solusi konvensional. Di masa depan, ini akan memungkinkan kecepatan periferal maksimum dan produksi yang ekonomis bahkan untuk jumlah kecil. Dalam proyek penelitian "Lightweight Radial Impeller" (LeRala) dari AiF Research Association for Air and Drying Technology (FLT), desain modular serat karbon teredukasi komposit/logam untuk impeller radial dikembangkan dan informasi tentang perilaku struktural dan kegagalan di bawah beban rotasi maksimum dihasilkan dalam pengujian beban awal. Kecepatan periferal 543 m/s telah tercapai dengan model fungsional yang disederhanakan pada kecepatan 10.266 rpm. Kecepatan periferal yang tinggi seperti ini sulit dicapai dengan impeller logam.
First-time-right: Pengembangan proses yang efisien menggunakan simulasi draping
Voith Composites memproduksi dinding belakang CFRP Audi A8 dalam seri (hingga 65.000 unit per tahun). Komponen struktural yang dapat menahan beban tinggi ini diproduksi menggunakan proses penempatan serat kering langsung Voith (Voith Roving Applicator, VRA). Selama fase pengembangan, metode numerik untuk simulasi pembentukan dikembangkan, yang digunakan dalam solver elemen hingga (FE) Abaqus/Explicit. Metode simulasi baru ini memungkinkan deteksi yang tepat area dengan fitur seperti kerutan, bridging, dan celah dalam semua 19 lapisan individu dinding belakang CFRP A8 dan menguji serta mengkuantifikasi berbagai konsep proses dan parameter pabrik pada tingkat virtual. Setelah kalibrasi dan validasi berdasarkan karakterisasi dan pengujian material, maturitas yang dapat diterapkan secara industri untuk penggunaan dalam pengembangan proses dinding belakang A8 telah dicapai. Tidak dalam proses perolehan maupun selama pemasangan pabrik pembentukan — yang dirancang dan dibangun menggunakan simulasi draping — tidak perlu penyesuaian berikutnya pada urutan proses atau alat simulasi. Kebaikan metode pengembangan proses yang didorong simulasi telah tidak hanya terbukti berhasil untuk evaluasi kualitatif tetapi di atas tudo sebagai pendekatan first-time-right untuk desain kuantitatif proses pembentukan untuk fase pengembangan dan seri pembuatan struktur komposit terindustri yang performa tinggi.
