3D-Faserverbund Formteile mit revolutionären Vorteilen

Revolution für den Leichtbau – vor allem für bewegte Teile: aCC-Prozess von Nägeli Swiss AG ermöglicht automatisierte Herstellung komplexer Composite Strukturbauteile

Der patentierte neue Chock MAX von Alphachocks, den die Nägeli Swiss AG fertigt, verdeutlicht die Möglichkeiten des revolutionären aCC-Verfahrens bei der Herstellung von 3D-Form- und Strukturteilen aus Faserverbund. (PresseBox) ( Güttingen, )
Nägeli Swiss AG zeigt auf der Swiss Plastics Expo in Luzern einen Unterlegkeil aus Faserverbund für Flugzeuge bis 350 Tonnen. Der Chock MAX von Alphachocks ist sehr leicht, absolut robust und lässt sich unter dem Rad zusammenklappen, bevor er mit wenig Kraft­aufwand entfernt werden kann. Nägeli fertigt das patentierte Serienprodukt im neuen aCC-Verfahren. Dabei können Faserchips zu komplexen 3D-Formteilen mit nahezu jeder gewünschten Geometrie gepresst werden, und dies auch in Serienstückzahlen. Das eröffnet ungeahnte Möglichkeiten für den Leichtbau. Konstrukteure und Maschinenbauer werden hellhörig.

„Mit dem neuen automated-Composite-Compress­ion-Verfahren (aCC) können wir Faserchips in einem Werkzeug unter Druck und Temperatur automati­siert zu komplexen 3D-Formteilen pressen“, berichtet Dominik Nägeli, jüngstes Familienmitglied in der Geschäftsleitung der Nägeli Swiss AG und verantwortlich für den Bereich Faserverbund. „Vor allem für den Leichtbau eröffnen sich dadurch bisher ungeahnte Möglichkeiten“, ergänzt Christoph Nägeli, Geschäftsführer und Vater von Dominik. Auf der Swiss Plastics zeigt das Schweizer Unternehmen den neu entwickelten Chock MAX, einen faltbaren Unterlegkeil aus Polyamid-Faserchips für Flugzeuge. Hergestellt wird dieser mittels des neu entwickelten innovativen aCC-Verfahrens, das Nägeli Swiss AG gemeinsam mit Partnern entwickelt hat.

Drei wesentliche Vorteile durch 3D-Faserverbund

Der neue Chock MAX aus Polyamid 6 mit Kohlefaser­verstärkung hält Flugzeuge bis 350 Tonnen Start­gewicht und Raddurchmesser bis 1050 mm sicher in Parkposition. Gegenüber herkömmlichen Chocks aus Metall oder Hartgummi weist der Chock MAX drei wesentliche Vorteile auf. Mit nur 3,5 kg ist er erstens um vieles leichter als herkömmliche Unter­legkeile. Zweitens ist er nahezu unzerstörbar durch 3D-Formteile aus Carbon. Und drittens ist er faltbar. Durch das Zusammenklappen lässt sich der Chock MAX mit wenig Kraftaufwand jederzeit unter dem Rad entfernen. Verspätungen im Flugverkehr durch verklemmte Chocks werden so vermieden.

Strukturbauteile automatisiert herstellen

Nägeli Swiss AG fertigt die Chocks für die Schweizer Aerogenius AG, die das Produktpatent innehat. Mindestens genauso revolutionär wie das Produkt ist das innovative Verfahren, das Nägeli als Technolo­gieführer gemeinsam mit Partnern entwickelte. Die PA6/CF-Faserchips sind eine Kombination aus thermoplastischer Matrix und Verstärkungsfasern. Sie werden in definierter Länge in einem Formwerk­zeug unter Druck und Temperatur zu komplexen 3D-Formteilen gepresst.

Mit Carbon in die dritte Dimension

Der aCC-Prozess eröffnet für Carbonteile völlig neue Denkweisen in der dritten Dimension. Dabei – und das ist das Neuartige – sind der Komplexität der Bauteilgeometrie nahezu keine Grenzen gesetzt. Darüber hinaus können beispielswiese auch Gewin­deabformungen, passgenaue Präzisionsbohrungen oder integrierte Verbindungelemente genauso wie Sprünge in der Wandstärke gefertigt werden. Das war bisher mit Faserverbundwerkstoffen kaum mög­lich. Durch die automatisierte, prozesssichere Fertigung mit hoher Wiederholgenauigkeit sind Serienstückzahlen bis 100.000 Bauteile pro Jahr realisierbar. Das macht das aCC-Verfahren als alternatives Fertigungsverfahren für viele Leichtbau­teile, vor allem auch für bewegte Teile, hochinteres­sant. „Konstrukteure und Maschinenbauer verfolgen unsere Arbeit sehr aufmerksam“, berichtet Christoph Nägeli abschließend.
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