September 17, 2015

STUDIE AUTODACH AUS VERBUNDWERKSTOFF

Kostenanalyse der Fertigungsverfahren RTM mit HP-RTM und CRTM auf Basis von PAM-RTM.

Fagor Arrasate event: STUDIE AUTODACH AUS VERBUNDWERKSTOFF

Um den hohen Ansprüchen an Gewichts-und Kosteneinsparung gerecht zu werden, begeben sich die Ingenieure der Automobilindustrie auf die Suche nach den besten Fertigungsprozessen. Übergeordnetes Ziel dieser Studie ist es daher, die Kostenstrukturen der einzelnen Fertigungszellen beim Harz-Injektionsverfahren RTM (engl. Abk. für Resin Transfer Moulding), beim Hochdruck-Harz-Injektionsverfahren HPRTM, sowie beim Compression RTM für ein Produktionsvolumen von 90.000 Autodächern pro Jahr aufzuzeigen. Die Berechnung der Injektions- und Aushärtezeiten, sowie der Druckverteilung wurde mit der Simulationssoftware PAM-RTM realisiert,

Ausrüstung und Werkzeug anhand dieser Information ausgewählt. Schließlich wurden bei den  Produktkosten für alle RTM Varianten die nvestitionskosten, Energieverbrauch und die laufenden Kosten für die Anlage zu Grunde gelegt. Das Ergebnis in einem Satz: Verglichen mit dem klassischen RTM Verfahren lassen sich die Kosten mit HP-RTM Technologie um 38 % und mit dem CRTM Verfahren um 93 % senken.

Die für diese Fallstudie herangezogene Form ist das Dach eines Stadtautos mit rundem Dachfenster

Berechnet wurden die Kosten für ein Autodach, das vergleichsweise mit drei verschiedenen RTM-Verfahren hergestellt wird: Klassisches RTM, HP-RTM und CRTM. Die Studie hat zum Ergebnis, dass CRTM die kostengünstigste Variante darstellt, HP-RTM ist 9,2 mal so teuer und RTM 14,8 mal. Der Grund für diese großen Unterschiede liegt darin, dass CRTM weniger Injektionszeit benötigt. Dadurch sind höhere Formtemperaturen möglich und das Aushärten des Composites wird beschleunigt. Die Folge ist eine kürzere Zykluszeit. Darauf folgt in erster Linie, dass für die Fertigung von 90.000 Autodächern pro Jahr, die Zelle für CRTM eine einzige Presse / Form erforderlich macht, während die HP-RTM Technologie 6 benötigt und das klassische RTM-Verfahren 15. Die  Anlagenfläche ist direkt proportional zur Anzahl der Pressen, sodass die Kosten für RTM und HP-RTM entsprechend hoch ausfallen.

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