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Digitale Produktionslinie bei Voith Composites

Voith Composites

More than lightweight - Verwirklichen Sie Ihre Vision mit CFK-Leichtbaulösungen

Die einzigartige Entwicklungs- und Fertigungskompetenz bei Voith Composites sowie die herausragenden Eigenschaften von Faserverbundwerkstoffen bieten maximale Wertschöpfung für Ihr Unternehmen.

Kontaktieren Sie uns! Weitere Infos in unserer Broschüre

Kernkompetenzen

    Maßgeschneiderter Stack hergestellt von Voith Composites
    ENDKONTURNAHE STACKS UND PREFORMS
    Maßgeschneiderte Halbzeuge

    Wir entwickeln und fertigen trockene und vorimprägnierte kundenspezifische Stacks nach Ihren Anforderungen. Unsere technologischen Eigenentwicklungen in der Faserdirektablage und dem Vorformen ermöglichen endkonturnahe Faserablage mit lokalen Verstärkungen, bei welchen der anfallende Verschnitt auf ein Minimum reduziert oder vollständig vermieden werden kann. Wenn die Faserablage abgeschlossen ist, können die Stacks mittels Stempelumformen oder Doppelmembranverfahren geformt werden.

    NÄHERES ERFAHREN SIE IN UNSEREM ONEPAGER
    Höchste Präzision für Walzen und Wellen
    Filament Winding

    Walzen, Gelenk- und Antriebswellen aus Faserverbundwerkstoffen werden in einem hochpräzisen Wickelverfahren hergestellt. Die Fasern werden von der Spule abgewickelt, durch ein Harzbad geführt und auf den Wickelkern gewickelt. Wir entwickeln Walzen mit Längen bis 13 m, Durchmessern bis 1,2 m und Wandstärken bis 70 mm. Wir unterstützen Sie bei Klebelösungen, innovativen Konstruktionen und individuellen Lösungen für die Krafteinleitung bei hohen Kräften und Drehmomenten.

     

    NÄHERES ERFAHREN SIE IN UNSEREM ONEPAGER
    Digitale Produktionslinie Industrie 4.0
    VOM PROTOTYP ZUR DIGITALEN FERTIGUNGSLINIE
    One-Stop-Shop Hersteller

    Unsere Kompetenz in der Entwicklung und Fertigung von Composites-Komponenten stellt die Basis für unsere Serviceleistung in jeder Phase des Entwicklungsprozesses dar: Von der ersten Idee über den ersten Prototyp und die Kleinserie bis hin zur komplexen Großserienproduktion. Neben Bauteilen und Prozessen erfolgt auch die Entwicklung der erforderlichen Anlagen und Automatisierungstechnik intern bei Voith Composites. Unsere speziell entwickelten Maschinen setzen neue Maßstäbe in der industriellen Carbonfaser-Fertigung.

    SMART FACTORY VON VOITH GEWINNT JEC INNOVATION AWARD 2018

    Kernmärkte

      Erfahren Sie mehr über unsere derzeitigen Anwendungsfelder und bereits erfolgreich implementierte Projekte: 

      Automotive

      Carbonfaser Rückwand Audi
      Strukturkomponente
      Audi A8 CFK-Rückwand

      Die Rückwand wurde eigens für den Audi A8 entwickelt und ist das größte Bauteil der Fahrgastzelle. Durch die optimierte Faserablage mit 6 bis 19 Carbonfaserschichten trägt sie wesentlich zur Torsionssteifigkeit des Fahrzeugs bei. Hergestellt wird die Rückwand auf einer von Voith Composites entwickelten Fertigungslinie, die für etwa 65 000 Bauteile jährlich ausgelegt ist. Auf der JEC World 2018 wurde diese digitale Fertigungslinie mit dem JEC Innovation Award 2018 ausgezeichnet.

      DIGITALE FERTIUNGSLINIE MIT JEC AWARD 2018 AUSGEZEICHNET
      Class-A-Oberfläche für Inline E-Coating

      Wir fertigen CFK-Bauteile mit Class-A-Oberfläche, die für Inline E-Coating geeignet sind. Für die Fertigung der Rohlinge werden die von Voith Composites entwickelten Preform-Verfahren VRA und VPW angewendet.

      Industrie

      Für die Anwendung in Brennstoffzellen-Fahrzeugen
      Wasserstoff-Hochdruckbehälter aus CFK

      Voith Composites arbeitet an der nächsten Generation der Wasserstoff-Hochdruckbehälter (700 bar) für Brennstoffzellen-Fahrzeuge. Die Senkung der Prozesskosten ist hier in Kombination mit neuen Behälterkonzepten von entscheidender Bedeutung. Qualitative Ergebnisse werden durch die Finite-Elemente-Methode (FEM) und Wickelsimulationen sowie durch begleitendes Qualitätsmanagement während der Entwicklung sichergestellt. Durch die geringe Entfernung zu den Prüfständen können darüber hinaus die Entwicklungsschleifen kurz gehalten werden.

      CFK-Auftragsbalken
      Papierindustrie
      CFK-Auftragsbalken für die Auftragseinheit SpeedSizer AT

      Der SpeedSizer AT verbessert gezielt die Papiereigenschaften, Penetration und Oberflächenabdeckung in der Papierherstellung. Herkömmliche Auftragköpfe werden aus rostfreiem Stahl, Stahl oder Gusseisen hergestellt. Durch thermische Einflüsse verursachte Durchbiegungen am Auftragkopf können bei der Herstellung gestrichener Papiere zu minderwertigen Querprofilen führen. Die Verwendung von CFK ermöglicht einen optimalen Filmauftrag mit hervorragenden Strichgewicht-Profilen in Längs- und Querrichtung unter allen Betriebsbedingungen. Der CFK-Balken macht ein temperaturabhängiges Heizsystem für die Gewährleistung der Formstabilität überflüssig. Über den gesamten Lebenszyklus werden optimale Profile erreicht, gleichzeitig wird der Energieverbrauch reduziert.

      CFK-Walzen
      Papierindustrie
      CFK-Walzen

      Leitwalzen aus Stahl werden oft oberhalb ihrer Leistungsgrenze betrieben, was zu Vibrationen und thermischen Deformationen führen kann. Im Gegensatz zu Stahl können Festigkeit und Steifigkeit von CFK-Walzen ohne Veränderungen des Bauraums an die spezifischen Anforderungen angepasst werden. Zusätzlich sorgt die deutlich geringere Dichte für eine signifikante Gewichtsreduzierung. Darüber hinaus bieten CFK-Komponenten eine Vielzahl weiterer Vorteile, wie zum Beispiel die geringe thermische Ausdehnung oder exzellente Laufeigenschaften. Typische Anwendungsbeispiele für Composites in der Papierindustrie sind daher diverse Leitwalzen entlang des gesamten Papierherstellungsprozesses.

      CFK Antriebswelle
      CFK-Antriebswellen

      Aufgrund seiner hohen spezifischen Steifigkeit und Festigkeit ist CFK hervorragend als Werkstoff für Antriebswellen geeignet. Die hohe Leistungsfähigkeit ermöglicht in vielen Fällen eine Reduzierung der Gesamtkosten für die Anlage. Durch die Fertigung in einem Stück können kostenintensive Lagerstellen vermieden werden. Durch ihr günstiges Verhältnis von Steifigkeit zu Dichte erreichen CFK-Wellen eine deutlich höhere biegekritische Drehzahl als Stahlwellen.

      CFK-Blätter für den Voith Inline Thruster
      Transport
      CFK-Blätter für den Voith Inline Thruster

      In Kooperation mit Voith Turbo wurden CFK-Rotorblätter für den Voith Inline Thruster (VIT) aus CFK gefertigt. Dies setzt neue Maßstäbe für Beschichtungen zur Vermeidung von Kavitation. Darüber hinaus zeichnen sich die Blätter durch einen hohen UD-Anteil aus.

      Luftfahrt

      CFK Duct Segment
      Strukturkomponente
      CFK Duct Segment

      Voith Composites entwirft und produziert Komponenten für die Luft- und Raumfahrtindustrie, einschließlich Sitzkomponenten, Tanks, Verkleidungen, Staukästen und Ducts. Durch den Einsatz von Carbonfasern ist die gezeigte Strukturkomponente temperaturstabil, hoch belastbar und unglaublich leicht.

      Sprechen Sie mit uns über Ihre Vision!

      Unsere Preform-Technologien

        Voith Roving Applicator

        Voith Roving Applicator (VRA)

        Voith Roving Applicator (VRA)

        Der Voith Roving Applicator (VRA) ist eine vollautomatisierte Faserdirektablagemaschine mit hohen, skalierbaren Ablageraten. Auf der JEC World 2017 wurde die VRA-Technologie mit dem JEC Innovation Award ausgezeichnet.

        In diesem Verfahren werden kostengünstige Rohstoffe wie unbehandelte Rovings und Binderpulver eingesetzt, um im Rahmen der vollautomatisierten Preform-Fertigung endkonturnahe, trockene Stacks herzustellen. Der VRA gewährleistet eine effiziente Fertigung von Bauteilen, auch mit individueller Faserverteilung und lokalen Verstärkungen.

        VRA GEWINNT JEC INNOVATION AWARD 2017

        Voith Roving Applicator NextGen

        Voith Roving Applicator (VRA) NextGen

        Voith Roving Applicator (VRA) NextGen

        Im Gegensatz zur ersten Generation des VRA ist kein Binder mehr erforderlich – die Fasern können direkt mit dem Harz imprägniert werden. Die Prozesskette wird dadurch weiter verschlankt und das Handling der Werkstücke vereinfacht, insbesondere, wenn diese innerhalb derselben Fertigungslinie bearbeitet werden.

        Filament Winding Prozess

        Filament Winding bei Voith Composites

        Filament Winding Prozess

        Das Faserwickeln (Filament Winding) ist ein hochpräzises Verfahren zur Fertigung von Walzen und Wellen: Die Fasern werden von einer Rovingspule abgewickelt, im Harzbad imprägniert und anschließend auf einen Wickelkern gewickelt. Das Wickellaminat wird im Ofen getempert, wo das Harz reagiert und aushärtet. Dies verleiht der Faserverbundstruktur ihre Steifigkeit und Festigkeit. Zum Schluss wird der Kern aus der Verbundwalze entnommen.

        Voith Prepreg Winding

        ​Voith Prepreg Winding (VPW)

        Voith Prepreg Winding (VPW)

        VPW ist eine Wickeltechnik für die Massenproduktion von Composite-Preforms und -Bauteilen für eine besonders effiziente Fertigung von Stacks. Mehrere Rovings werden parallel verarbeitet und mit Harz imprägniert. Anschließend werden in einem speziellen Wickelverfahren zweidimensionale Preforms hergestellt. Diese werden dreidimensional vorgeformt und gehärtet. Abhängig vom Wickelmuster können beim Wickeln Ablageraten von bis zu 140 kg pro Stunde erreicht werden.

        Je nach Bedarf sind verschiedene Härteverfahren möglich: (Hochdruck-)Harzinjektion, Flüssigformpressen oder Prepreg-Formpressen.

        Forschung und Entwicklung

          Wir erweitern unsere Kompetenz fortlaufend – durch eigene Entwicklungsprojekte sowie durch Kooperationen mit unseren Partnern in Forschung und Industrie.

          Entwicklungs- und Produktionszentrum bei Voith Composites

          Entwicklungs- und Produktionszentrum

          Voith Composites ist das CFK-Entwicklungs- und Produktionszentrum des Voith-Konzerns. An zwei Standorten entwickeln unsere hochqualifizierten Experten Maschinen für die Prototypenfertigung bis zur Serie. Wir setzen modernste Entwicklungswerkzeuge ein:

           

          • Konstruktionen mit CATIA und Inventor
          • FE­-Simulationen mit ANSYS und Abaqus
          • Werkstoffanalysen mit DMTA, TGA, CT und Mikroskopie
          • ThinPly
          Struktur- und Prozesssimulation bei Voith Composites

          Engineering

          Durch unsere in konkreten Kundenprojekten und kontinuierlicher Forschung gewonnene Expertise können wir in jeder Phase des Entwicklungsprozesses umfassende Unterstützung leisten. Bei Bedarf führen wir von Beginn an Machbarkeits- und Konzeptstudien für Composite-Bauteile, Werkzeuge und Sondermaschinen durch. Wir entwickeln die Ideen unserer Kunden im gewünschten Detailumfang: von der mechanischen Konstruktion (CAD) über die Struktur- und Prozesssimulation (FEA) bis zur virtuellen Faserablage. Die spezifischen Eigenschaften der Composites und die Kosteneffizienz der Herstellungsverfahren werden dabei nie außer Acht gelassen.

          Kontaktieren Sie unsere Experten

            Unser Composites Expertenteam

             

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