Eine Anwendung, bei der der Einsatz von Fiber Patch Placement (FPP) sehr vorteilhaft ist, sind Kuppelverstärkungen für Drucktankbehälter aus Verbundwerkstoffen, zum Beispiel für die Wasserstoffspeicherung. Mit unserer CAD-CAM Software ARTIST STUDIO unterstützen wir die gesamte virtuelle Produktentwicklung. Das Modul PATCH ARTIST erleichtert Ingenieuren die Erstellung optimierter FPP-Laminate. Patches werden automatisch erstellt und entlang definierter Kurven angeordnet, die die gesamte Oberfläche des Bauteils abdecken.

Die Kurven im Kuppelbereich von Druckbehältern haben teilweise sehr kleine Radien, was es erschwert, mit Fiber Patch Placement eine homogene Wandstärke zu erreichen. Die typischen, FPP-spezifischen rechteckigen Patches verursachen aufgrund ihrer Form Überlappungen an der Innenseite und Lücken an der Außenseite der Kurve. Das Ergebnis ist eine nicht ganz gleichmäßige Dickenverteilung. Diese Eigenschaft beeinflusst in der Regel nicht signifikant die mechanischen Eigenschaften, kann aber dennoch für einige Anwendungsszenarien inakzeptabel sein.

Unser Software-Team arbeitet derzeit an der Integration von trapezförmigen Patches in PATCH ARTIST. Mit dieser neuen Funktion ist eine gleichmäßigere Verteilung der Patches entlang enger Kurven möglich. Aufgrund ihrer Form und der Möglichkeit, den Winkel frei zu wählen, werden Überlappungen und Lücken reduziert, was zu einer gleichmäßigen Dicke des gesamten Laminats führt.

Die Software verwendet einen speziellen Algorithmus, um die trapezförmigen Patches gleichmäßig auf der Kurve zu verteilen. Vor Kurzem haben wir bereits eine Supportfunktion für geschlossene Kurven eingeführt, die es ermöglicht, die optimalen Überlappungen und Lücken zwischen den Patches zu berechnen, indem die Patches entlang der Kurve verschoben werden. Die Kombination der neuen trapezförmigen Patches mit der Supportfunktion für geschlossene Kurven ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung der Patches, was zu einem optimiertem FPP-Laminat für Ihre Anwendung führt.

Das Feature für die trapezförmiges Patches befindet sich noch in der Beta-Phase und wird im Laufe dieses Jahres vollständig in ARTIST STUDIO integriert werden. Wir setzen diese Funktion jedoch bereits in unseren Entwicklungsprojekten ein. Wenn Sie Interesse haben und mehr darüber erfahren möchten, wie trapezförmige Patches zu Ihrer Anwendung passen, schreiben Sie uns eine Mail an advantages@cevotec.com. Bleiben Sie auf dem Laufenden über unsere nächsten ARTIST STUDIO-Updates und sehen Sie sich unser Video an, in dem wir unsere neusten Funktionen einschließlich der trapezförmigen Patches vorstellen.

Über Cevotec

Der Münchner Automations-Spezialist Cevotec bietet mit SAMBA und ARTIST STUDIO eines der modernsten Faserverbund-Produktionssysteme weltweit an. An der Schnittstelle zwischen Faserverbund, Maschinenbau und Software entwickelt das Unternehmen Produktionsanlagen und Software auf Basis der Fiber Patch Placement (FPP) Technologie. Die besonders für die automatisierte Faserablage bei komplexen 3D Geometrien geeigneten Anlagen verarbeiten neben Carbonfasern auch Glasfasern, Klebefilme sowie weitere technische Fasern und sind damit für eine Vielzahl von Anwendungen einsetzbar. Die Flexibilität wird insbesondere von Kunden aus der Luftfahrt und Medizintechnik sehr geschätzt, die 20%-60% an Kosten und Zeit sparen beim Wechsel von manuellen Prozessen auf FPP.