Zum Innendruckumformen von Faser-Thermoplast-Kreisrohren

Die Arbeit beschäftigt sich mit der Steigerung möglicher Umformgrade bei der Umformung von endlosfaserverstärkten Faser-Thermoplast-Kreisrohren und der Entwicklung eines Verfahrens zur Innendruckumformung von segmentierten Faser-Thermoplast-Basisrohren. Durch eine Analyse des Stands der Technik auf dem Gebiet der Fertigungs- und Umformverfahren zur Herstellung von Faser-Thermoplast-Hohlkörpern wird der Vorteil von Umformverfahren, insbesondere auf Basis von endlosfaserverstärkten Kreisrohren, herausgearbeitet. Anschließend werden die Mechanismen und mögliche Grenzen bei der Umformung von endlosfaserverstärkten Kreisrohren beschrieben. Die Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen werden dargestellt und die Weiterentwicklung eines Verfahrens zur kontinuierlichen Herstellung von Faser-Thermoplast-Profilen beschrieben. Es wird ein neuartiges, gestuft-geschlitztes Faser-Thermoplast-Bandhalbzeug vorgestellt, mit dem es möglich ist, die Umformgrade bei der Kreisrohrumformung erheblich zu steigern. Durch definierte Einschnitte quer zur Faserrichtung wird eine quasi-plastische Längenänderung der Faserverstärkung ermöglicht. Schließlich wird das IDU-Verfahren zur Innendruckumformung von Faser-Thermoplast-Kreisrohren entwickelt. Dazu wird die Auslegung und Herstellung der erforderlichen Basisrohre dargestellt. Es werden Möglichkeiten zur Definition der Einschnittmuster vorgestellt und der Herstellungsprozess der Rohre im TER-Schleuderverfahren analysiert. Die Fertigungsparameter werden ermittelt und ein Prozessfenster für die Umformung von GF-PA6-Rohren vorgestellt. Anschließend werden die Ergebnisse der experimentellen Ermittlung der Umformgrenzen in Abhängigkeit vom Laminataufbau präsentiert und Gestaltungsempfehlungen zum Laminataufbau angegeben.