Kurzer Prozess im kalten Ofen
HEPHAISTOS: Mikrowellenofen zur Herstellung kohlefaserverstärkter Verbundwerkstoffe
Kohlefaserverstärkte Verbundwerkstoffe werden wegen ihres hohen Leichtbaupotenzials zunehmend in der Luft- und Raumfahrttechnik sowie im Fahrzeugbau eingesetzt. Bisher mussten diese Verbundwerkstoffe unter hohem Druck in schweren Industrieöfen ausgehärtet werden. Das neue modulare Mikrowellensystem HEPHAISTOS aus dem Forschungszentrum Karlsruhe ermöglicht nun die druckfreie und energiesparende Herstellung von Bauteilen aller Größen. Dieses weltweit erste Industriesystem für die Mikrowellenaushärtung von Verbundwerkstoffen wurde auf der internationalen Messe "JEC Composites Show" präsentiert.
Wissenschaftler des Forschungszentrums Karlsruhe haben im Rahmen eines Technologietransferprojektes eine neue Generation von Industriesystemen für die Wärmetechnik entwickelt. Herzstück der Systeme ist ein sechseckiger Mikrowellenofen, dessen Geometrie eine gleichmäßige Verteilung der Mikrowellen ermöglicht. Damit lassen sich insbesondere kohlefaserverstärkte Verbundwerkstoffe (CFK) wesentlich einfacher als mit bisherigen Methoden herstellen. Die neuen Systeme werden zukünftig von der Firma Vötsch Industrietechnik in Reiskirchen produziert. Die neuen modularen Mikrowellen-Systeme der HEPHAISTOS-Serie können vom Labormaßstab bis zur Großanlage der Luftfahrtindustrie realisiert werden. Die Produktlinie ist benannt nach dem griechischen Gott des Feuers und Handwerks - der Name setzt sich dabei aus den Buchstaben für High Electromagnetic Power Heating Automated Injected STructures Oven System zusammen.
Gleichmäßige Felder ermöglichen die Verwendung von metallischen Tischen oder Werkzeugen, wie sie heute in der Luftfahrt bei der Produktion von CFK-Strukturen verwendet werden, innerhalb von HEPHAISTOS. Auch die Übertragungstechnik der Mikrowellen wurde komplett im Forschungszentrum entwickelt und gebaut. Daraus folgte sowohl eine deutliche Kostensenkung der erforderlichen Mikrowellenkomponenten, als auch eine Steigerung der Energieeffizienz, um Mikrowellenleistung möglichst verlustfrei von der Erzeugung zum Verbraucher zu transportieren.
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