Virtuelle und experimentelle Methoden bei der Produktentwicklung einer Handhabungseinheit zur automatisierten Ablage technischer Textilien

Inhalt In diesem Beitrag wird die Kombination von virtuellen und experimentellen Methoden im Produktentwicklungsprozess am Beispiel einer Handhabungseinheit zur automatisierten Ablage technischer Textilien thematisiert. Um das Automatisierungspotenzial in den Fertigungsprozessen zum Aufbau von Faserverbundstrukturen zu erschließen, entwickelt das Institut für integrierte Produktentwicklung (BIK) seit längerem Handhabungseinheiten für technische Textilien. Eine automatisierte Fertigung soll die Reproduzierbarkeit und die Qualität von Bauteilen erhöhen, um z.B. den Beanspruchungen bei größer werdenden Rotorblättern von Windenergieanlagen gerecht zu werden. Ein weiteres Ziel der Automatisierung besteht in der Reduzierung von Prozesszeiten und Fertigungskosten, um den Fertigungsstandort Deutschland in Zukunft attraktiv zu gestalten. Die erfolgreiche Umsetzung der Produktentwicklung erfolgt am BIK unter kombinierter Anwendung von virtuellen und experimentellen Methoden. Insbesondere bei der Handhabung von technischen Textilien, deren biege- und schubweichen Materialeigenschaften nur mit hohem Aufwand in einer virtuellen Umgebung abgebildet werden können, ist das Durchführen von experimentellen Methoden bei komplex ablaufenden dynamischen Prozessen notwendig, um nicht vorhersehbares Materialverhalten zu identifizieren

Investigating the factors influencing the bridging of dry non-crimp fabric on a concave L-shaped mold in an automated draping process

Dry technical textiles tend to bridge when draping in concave areas or complex geometries such as internal corners. The extent of bridging is based on the spring-back of the textile. In this study, the value for the spring-back for dry technical textiles is defined and a method to quantify the spring-back value is proposed. An automated continuous draping process is presented based on manual lay-up and draping process of dry non-crimp fabrics (NCF) which is used in the production of rotor blade shells for wind turbine blades. This process provides the basis for the study of spring-back behaviors. Within this process, a triaxial NCF sample is manually laid-up on an L-shaped mold and then automatically draped onto the edge using a draping tool. A laser scanner records the draping result and bridging of the NCF sample. Test series show the influence of the process parameters such as drape speed and drape force on the spring-back behavior. For the draping process under consideration, quadratic dependencies of these factors on the spring-back could be determined

Virtuelle und experimentelle Methoden bei der Produktentwicklung einer Handhabungseinheit zur automatisierten Ablage technischer Textilien

Inhalt In diesem Beitrag wird die Kombination von virtuellen und experimentellen Methoden im Produktentwicklungsprozess am Beispiel einer Handhabungseinheit zur automatisierten Ablage technischer Textilien thematisiert. Um das Automatisierungspotenzial in den Fertigungsprozessen zum Aufbau von Faserverbundstrukturen zu erschließen, entwickelt das Institut für integrierte Produktentwicklung (BIK) seit längerem Handhabungseinheiten für technische Textilien. Eine automatisierte Fertigung soll die Reproduzierbarkeit und die Qualität von Bauteilen erhöhen, um z.B. den Beanspruchungen bei größer werdenden Rotorblättern von Windenergieanlagen gerecht zu werden. Ein weiteres Ziel der Automatisierung besteht in der Reduzierung von Prozesszeiten und Fertigungskosten, um den Fertigungsstandort Deutschland in Zukunft attraktiv zu gestalten. Die erfolgreiche Umsetzung der Produktentwicklung erfolgt am BIK unter kombinierter Anwendung von virtuellen und experimentellen Methoden. Insbesondere bei der Handhabung von technischen Textilien, deren biege- und schubweichen Materialeigenschaften nur mit hohem Aufwand in einer virtuellen Umgebung abgebildet werden können, ist das Durchführen von experimentellen Methoden bei komplex ablaufenden dynamischen Prozessen notwendig, um nicht vorhersehbares Materialverhalten zu identifizieren

Virtuelle und experimentelle Methoden bei der Produktentwicklung einer Handhabungseinheit zur automatisierten Ablage technischer Textilien

Inhalt In diesem Beitrag wird die Kombination von virtuellen und experimentellen Methoden im Produktentwicklungsprozess am Beispiel einer Handhabungseinheit zur automatisierten Ablage technischer Textilien thematisiert. Um das Automatisierungspotenzial in den Fertigungsprozessen zum Aufbau von Faserverbundstrukturen zu erschließen, entwickelt das Institut für integrierte Produktentwicklung (BIK) seit längerem Handhabungseinheiten für technische Textilien. Eine automatisierte Fertigung soll die Reproduzierbarkeit und die Qualität von Bauteilen erhöhen, um z.B. den Beanspruchungen bei größer werdenden Rotorblättern von Windenergieanlagen gerecht zu werden. Ein weiteres Ziel der Automatisierung besteht in der Reduzierung von Prozesszeiten und Fertigungskosten, um den Fertigungsstandort Deutschland in Zukunft attraktiv zu gestalten. Die erfolgreiche Umsetzung der Produktentwicklung erfolgt am BIK unter kombinierter Anwendung von virtuellen und experimentellen Methoden. Insbesondere bei der Handhabung von technischen Textilien, deren biege- und schubweichen Materialeigenschaften nur mit hohem Aufwand in einer virtuellen Umgebung abgebildet werden können, ist das Durchführen von experimentellen Methoden bei komplex ablaufenden dynamischen Prozessen notwendig, um nicht vorhersehbares Materialverhalten zu identifizieren