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.
Kernkompetenzen
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.
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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.
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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 2018Kernmärkte
Erfahren Sie mehr über unsere derzeitigen Anwendungsfelder und bereits erfolgreich implementierte Projekte:
Automotive
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
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
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.
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.
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.
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.
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
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.
Unsere Preform-Technologien
Voith Roving Applicator
Voith Roving Applicator (VRA)
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.
Voith Roving Applicator NextGen
Voith Roving Applicator (VRA) NextGen
Filament Winding Prozess
Filament Winding Prozess
Voith Prepreg Winding
Voith Prepreg Winding (VPW)
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
- Konstruktionen mit CATIA und Inventor
- FE-Simulationen mit ANSYS und Abaqus
- Werkstoffanalysen mit DMTA, TGA, CT und Mikroskopie
- ThinPly
