Digitale Produktionslinie bei Voith Composites

Voith Composites

Prepreg-Tape-Anlage (PTA) ingetriert im Voith Roving Applicator NextGen
 

Nicht nur leicht - bahnbrechende Innovationen für eine schnellere, einfachere und konstantere Produktion von CFK- und GFK-Bauteilen

Composites 4.0: maßgeschneidert

Voith Composites entwickel und fertig kundenspezifische kohlefaserverstärkte Polymere (CFK) – leichte, starke Materialien, für eine Vielzahl von Anwendungen.

Unserer hochmoderne digitale Composites 4.0 Produktionslinie, einschließlich des preisgekrönten Voith Roving Applicator NextGen, setzt höchste Standards in der Sie ist wegweisend für künftige innovative Prozesse Herstellung von CFK-Teilen. Sie ist wegweisend für künftige innovative Prozesse, wie z. B. nachhaltige und recycelbare Verbundwerkstoffe.

Unsere Produkte

    Digitale Produktionslinie Industrie 4.0
    700 BAR WASSERSTOFFTANKS
    Carbon4Tank

    Carbon4Tank ist ein Hochdruck-H₂Tank vom Typ IV, hergestellt mit der Towpreg-Filament-Wickeltechnologie.

    Erfahren Sie mehr über Carbon4Tank
     Maßgeschneiderter Stack gelegt auf dem Voith Roving Applicator
    AUTOMOBIL-STRUKTURBAUTEILE
    Leistungsstarke CFK Komponenten

    Entwicklung und Produktion von kundenspezifischen Verbundwerkstoffen in einer vollautomatisierten und digitalisierten Fertigungsumgebung für neue qualitative Maßstäbe in der Automobilbranche.

    Erfahren Sie mehr über Automobilstrukturbauteile

    Unsere Märkte

      Informieren Sie sich über unsere aktuellen Anwendungen und erfolgreich umgesetzte Verbundprojekte:

      Automobil

      Rückwand Audi A8
      Strukturkomponente
      Audi A8 CFK-Rückwand

      Die Rückwand ist für den Audi A8 maßgeschneidert und stellt das größte Bauteil des Insassenschutzes dar. Durch ihren optimierten Faseraufbau mit 6 bis 19 Carbonfaser-Lagen trägt sie maßgeblich zur Torsionssteifigkeit des Fahrzeugs bei. Die Rückwand fertigt Voith Composites in der eigens entwickelten Produktionslinie. Die Anlage ist auf die Herstellung von rund 65.000 Bauteilen pro Jahr ausgelegt. Auf der JEC World 2018 erhielt Voith für diese digitalisierte Produktionslinie den JEC Innovation Award 2018. 

      Digitale Produktionslinie preisgekrönt mit dem JEC Award 2018
      Wasserstoff-Hochdruckbehälter aus CFK
      Brennstoffzellen-Anwendungen
      Carbon4Tank: Wasserstoff-Hochdruckbehälter aus CFK

      Wir gestalten die Zukunft durch die Industrialisierung und Automatisierung der sauberen und schnellen Produktion von Hochdruck-Wasserstofftanks (700 bar): hergestellt mit der Towpreg-Faserwickeltechnologie. Unsere CFK Typ IV Tanks sind für schwere Nutzfahrzeuge konzipiert und bieten eine nachhaltige Lösung in Automotive-Qualität. Das kombinierte Know-how von Voith Turbo & Voith Composites führt zum leistungsstarken Plug & Drive H₂-Speichersystem. Bestandteil des Moduls sind die Hochdruck-Wasserstofftanks, Carbon4Tank. Das Plug & Drive System ist vollständig in das Kundensystem integriert.

      Industrie

      CFK-Walzen
      Papierindustrie
      Carbon4Roll: Hochwertige CFK-Walzen für Papiermaschinen

      Leitwalzen aus Stahl werden oft oberhalb ihrer Kapazitätsgrenze betrieben, was zu Schwingungen und thermischen Verformungen führen kann. Im Gegensatz zu Stahl lässt sich die Festigkeit und Steifigkeit von CFK-Walzen an die jeweiligen Anforderungen anpassen, ohne den Bauraum zu verändern. Zudem sorgt die wesentlich geringere Dichte für eine deutlich geringeres Gewicht. CFK-Bauteile bieten darüber hinaus eine Reihe weiterer Vorteile, wie z. B. eine deutlich kleinere Wärmeausdehnung oder wesentlich bessere Laufeigenschaften, verglichen mit Stahlwalzen. Deshalb setzt die Papierindustrie typischerweise Verbundwerkstoffe für verschiedene Leitwalzen entlang des gesamten Papierherstellungsprozesses ein.

      CFK Rakelbalken
      Papierindustrie
      Tragkörper Streichaggregate

      Voith Paper nutzt das verringerte Wärmeausdehnungsverhalten von CFK, um die Produktionsqualität zu erhöhen. Konventionelle Tragkörper bestehen aus metallischen Werkstoffen und verformen sich durch einseitige thermische Belastung stark. Dies muss durch zusätzliche Anlagentechnik, wie aktive Temperierung, ausgeglichen werden. Beim Einsatz von CFK-Tragkörpern entfällt dieser Zusatzaufwand komplett. Einheitliche Querschichtprofile beim Auftragen, sowie ein konstantes Beschichtungsgewicht unter allen Betriebsbedingungen sind durch den thermisch dimensionsstabilen Tragkörper gewährleistet. Zusätzlich verringert sich die Komplexität des Gesamtsystems, wodurch auch der Wartungsaufwand, sowie Energie- und Betriebskosten sinken.

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

      In Zusammenarbeit mit unseren Kollegen von Voith Turbo fertigen wir die Rotorblätter für den Voith Inline Thruster (VIT) aus CFK. Damit wurde ein neuer Standard für die Qualität der Anti-Kavitationsbeschichtung gesetzt. Zudem zeichnen sich die Schaufeln durch einen hohen unidirektionalen (UD) Faseranteil aus.

       

       

      VOITH COMPOSITES GEWINNT DEN JEC INNOVATION AWARD 2022

      Unsere Preform-Technologien

        Unsere leistungsstarken Technologien

        Maßgeschneiderter Stack hergestellt im Voith Roving Applicator

        Voith Roving Applicator (VRA) NextGen

        Anstatt ein Bindemittel aufzutragen, wie es der VRA der ersten Generation tut, arbeitet der VRA NextGen mit Prepregs (harzimprägnierten Fasern). Dies strafft die Prozesskette zusätzlich und vereinfacht die Handhabung der Werkstücke - vor allem, wenn die Fertigung in der gleichen Produktionslinie erfolgt.

        Voith Roving Applicator

        Voith Roving Applicator (VRA)

        Voith Roving Applicator (VRA)

        Der Voith Roving Applicator (VRA) ist eine Anlage zur vollautomatisierten Direktfaserablage mit hohen, skalierbaren Legeraten. Auf der JEC World 2017 wurde die VRA-Technologie mit dem JEC Innovation Award ausgezeichnet.

        Das Verfahren nutzt kostengünstige Rohstoffe wie Carbonfaser-Rovings und Bindemittelpulver zur Herstellung eines endkonturnahen Trocken-Stacks im Rahmen der vollautomatischen Preform-Produktion. Der VRA produziert Stacks für kundenspezifische Bauteile effizient, inklusive individueller Faserorientierung und lokaler Verstärkungen.

        VRA preisgekrönt mit dem JEC Award 2017

        Filament Winding Prozess

        Filament Wickel Prozess

        Filament-Wickelverfahren

        Der Filament-Winding-Prozess ermöglicht eine hoch-effiziente Fertigungsmethode, um  Composite-Walzen herzustellen: Die trockene Faser wird direkt von der RovingSpule abgewickelt, auf der Anlage mit Harz imprägniert und anschließend auf das Wickelwerkzeug aufgebracht. Dieses Werkzeug stellt die Innenkontur des späteren Bauteils dar. Anschließend härtet das Laminat auf dem Werkzeug in einem Temper-Ofen aus. Dort erreicht nach vollständiger Reaktion des Harzsystem die Verbundstruktur neben ihrer Rohgeometrie bereits ihre späteren mechanischen Eigenschaften wie Steifig- und Festigkeit. Im nächsten Schritt wird das CompositeRohr vom Wickelwerkzeug – auch Dorn genannt - abgezogen. Nach der Montage der Walzenböden und Zapfen sowie weiteren mechanischen Bearbeitungen ist die Walze fertig.

        Forschung und Entwicklung

          In zahlreichen Entwicklungsprojekten - allein und mit Forschungs- und Industriepartnern – bringen wir unser umfangreiches Know-How ein und bauen dieses weiter aus.

          F&E Produktionszentrum bei Voith Composites

          F&E- und Produktionszentrum

          Voith Composites ist das F&E- und Produktionszentrum für kohlenstofffaserverstärkte Verbundwerkstoffe innerhalb des Voith-Konzerns. Unsere hochqualifizierten Experten entwickeln Maschinen für die Herstellung von Prototypen bis hin zur Serienproduktion. Wir arbeiten mit modernsten Entwicklungstools:

           

          • Design mit CATIA und Inventor
          • FE Simulationen mit ANSYS und Abaqus
          • Materialanalysen mit DMTA, TGA, CT und Mikroskopie
          • ThinPly
          3D CAD Modell Rückwand Audi A8

          Engineering

          Mit unserem Know-How aus realen Kundenprojekten und laufender Forschung unterstützen wir unsere Kunden und Partner in jeder Entwicklungsphase. Von Anfang an bieten wir Machbarkeits- und Konzeptstudien für Verbundbauteile, Werkzeug und Sondermaschinenbau. Von der Konstruktion (CAD) über die Struktur- und Prozesssimulation (FEA) bis hin zum virtuellen Prozessdesign entwickeln wir die Ideen unserer Kunden in allen notwendigen Detaillierungsgraden – immer mit dem Blick auf verbundbasierte Konstruktion und kosteneffiziente Fertigungsprozesse.

          Voith Composites - More than lightweight: Your expert for CFRP stacks

          Informationsmaterialien

            Inhalte

            Produktion CFK Stack für Online lackierfähige Automobilbauteile
            Fallstudie
            BMW M & Voith Composites erproben erfolgreich ein optimiertes E-Coating-Verfahren für CFK-Bauteile

            BMW M ist ein Pionier in der Automobilbranche. Während CFK-Techniken von einigen Automobilherstellern nur langsam übernommen werden, haben die BMW Group und BMW M bereits das Potenzial erfolgreich integrierter CFK-Teile erkannt.

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            eVTOL von Horyzn
            FALLSTUDIE
            Der Himmel ist die Grenze für den UAV-Defibrillator von HORYZN

            HORYZN ist eine studentische Initiative, die sich auf reale Anwendungsfälle für UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) konzentriert. Das Team der TU München arbeitet gemeinsam an der Konzeption, Entwicklung und Implementierung von UAVs für soziale Zwecke. Voith Composites wurde gebeten, das jüngste Projekt von HORZYN, ein eVTOL (electric vertical take-off and landing) UAV für medizinische Notfälle, mit seiner CFK-Werkzeuglösung - Carbon4Tool - zu unterstützen, was dem Projekt zu einem ersten Erfolg verholfen hat.

            LESEN SIE DIE FALLSTUDIE
            Prepreg-Tape-Anlage (PTA) integriert im Voith Roving Applicator NextGen
            White Paper
            Wie Composites 4.0 die Produktion von Leichtbauteilen verändert

            Composites 4.0 ist ein Teil dessen, was wir als Industrie 4.0 oder allgemeiner als digitale Transformation bezeichnen. Sie ermöglicht die Automatisierung und den Datenaustausch bei Fertigungstechnologien in der Verbundwerkstoffindustrie. Es geht darum, Technologien zu entwickeln, um das Beste aus der Herstellung von Verbundwerkstoffen herauszuholen. Composites 4.0 bedeutet auch, den Aufbau intelligenter Fabriken und Prozesse, die optimiert sind, um Ausschuss und Kosten zu reduzieren und gleichzeitig die Qualität von Verbundwerkstoffteilen zu erhöhen.

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            Vorimpregnierter Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) für Werkzeuganwendungen
            FALLSTUDIE
            DUQUEINE Group x Carbon4Tool

            Die DUQUEINE Group - ein erstklassiger Hersteller von Verbundwerkstoffteilen in Frankreich - hat sich mit Voith Composites zusammengetan, um Carbon4Tool zu testen. Carbon4Tool ist - das innovative neue Prepreg-Material von Voith aus kohlenstofffaserverstärkten Polymeren (CFK) für Werkzeuganwendungen.

            News

            Towpreg-Wickeln eines H2 Tanks
            2022-07-17
            Recycling von Wasserstofftanks zur Herstellung von Strukturbauteilen für Kraftfahrzeuge

            Wir entwickeln Recyclinglösungen für Wasserstofftanks und Fertigungsverfahren zur Herstellung von Automobilteilen aus recycelten Materialien. Unser Schwerpunkt liegt auf der Weiterentwicklung von zwei verschiedenen Recyclingansätzen: der erste Ansatz basiert ist auf das Recyceln von Produktionsabfällen, der zweite Ansatz baut auf die Wiederverwertung von EOL-Komponenten (End-of-Life) wie H₂Typ IV Tanks auf. Lesen Sie mehr in dem Artikel von Composites World.

            LESEN SIE MEHR
            Voith Composites auf der JEC World 2022
            2022-04-26
            Voith Composites gewinnt den JEC Composites Innovation Award im Vorfeld der JEC World 2022

            Voith Composites, der Composites 4.0 Branchenführer und das Produktionszentrum für kohlenstofffaserverstärkte Verbundwerkstoffe (CFK) innerhalb des Voith Konzerns, hat den JEC Composites Innovation Award 2022 für die Entwicklung und Produktion der Voith Inline Thruster CFK-Rotorblätter unter Verwendung von Carbon4Stack und Carbon4Tool gewonnen.

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