„Fiber Patch Placement erreicht in der Serienproduktion komplexer Bauteile einen Grad an Automatisierung und Materialeffizienz, den herkömmliche Legeverfahren nicht leisten können“, sagt Thorsten Gröne, kaufmännischer Geschäftsführer von Cevotec: So erzeugen Legeprozesse mit hohem Materialdurchsatz in der Regel 2D-Halbzeuge, die dann in einem Thermopress-Verfahren in Endform gebracht werden müssen, was als zusätzlicher Arbeitsschritt auch zusätzliche Kosten verursacht. Carbonfaser-3D-Drucker hingegen erzeugen komplexe, filigrane Geometrien ohne zusätzlichen Umformprozess, haben aber einen sehr geringen Materialdurchsatz und lange Produktionszyklen.

Mit Fiber Patch Placement lassen sich komplex geformte 3D-Halbzeuge in einem Arbeitsschritt ohne Umformungsprozess erstellen. Im einfach zu bedienenden, digitalen Designprozess werden die lastpfadorientierte Faserausrichtung sowie bei Bedarf individuelle Wandstärken festgelegt. Der Materialverbrauch liegt im Schnitt 30% unter dem herkömmlicher Verfahren. Dafür zeichnen sich die fertigen Bauteile durch eine Steifigkeit und Festigkeit aus, die bis zu 150% über den Werten klassisch gefertigter Bauteile liegen.

Mit der Skalierbarkeit des Fertigungssystems stehen die Möglichkeiten des Fiber Patch Placement nun nahezu für jede Produktionsanforderung zur Verfügung. In der High-Volume-Produktion verarbeiten die Fertigungszellen bis zu 15 kg Fasern pro Stunde, kombiniert zu Fertigungsstraßen erreichen die SAMBA Scale Zellen einen konstanten Durchsatz von bis zu 100 kg pro Stunde, auch bei sehr hoher Bauteilkomplexität. SAMBA Pro, der flexible „Alleskönner“ unter den Produktionsanlagen, fertigt hochkomplex geformte Halbzeuge mit einer Geschwindigkeit von 1 Patch pro Sekunde (2-3 kg Fasern pro Stunde) und eignet sich durch kurze Rüstzeiten und Werkzeug-Schnellwechselsystem besonders für die flexible, hochvolumige Chargenfertigung von Bauteilen. SAMBA Step hingegen ist perfekt auf die Erfordernisse von Kleinserien, Prototypenbau und Forschung ausgerichtet, auch in der Preisgestaltung. Ein flexibler Automationsgrad ermöglicht die Anpassung auf die Bedürfnisse von Entwicklern. „Aktuell liegt unser Fokus auf der Verarbeitung von bebinderten Trockenfasern, sowohl aus Kohlenstoff als auch aus Glas“, erklärt Felix Michl, CTO von Cevotec, „die Verarbeitung von Prepreg ist jedoch bereits in der Erprobungsphase. Gerade für diesen Bereich hatten wir viele Anfragen zu verzeichnen.“

Auf der Composites Europe in Stuttgart zählten die aktuellen Entwicklungen der Fiber Patch Placement Technologie zu den Publikumsmagneten. Die nächste Gelegenheit, das Cevotec Team persönlich zu treffen und sich näher über die Technologie zu informieren, bietet die GoCarbon Fiber Konferenz vom 10. bis 12. Oktober in München. Zum Jahresende (11.-14. Dezember) wird Cevotec auch auf der Composites and Advanced Materials Exposition (CAMX) in Orlando, Florida, vertreten sein.