Hybrides Spritzgießen und Pultrusion

Pultrusionsprofile sind bekannt für ihre hervorragenden mechanischen Eigenschaften, ihr geringes Gewicht, ihre Langlebigkeit und ihren effizienten Produktionsprozess. Wir bei Prince Fibre produzieren seit vielen Jahren hochwertige Glasfaser- und Kohlefaserprofile für Anwendungen, bei denen es auf Festigkeit, Steifigkeit und Zuverlässigkeit ankommt.

Doch die Pultrusion hatte traditionell eine große Einschränkung: die Designfreiheit.

Die traditionellen Grenzen der Pultrusion

Die konventionelle Pultrusion ist ideal für die Herstellung gerader Profile mit konstantem Querschnitt. Dazu gehören Stangen, Rohre, Streifen, U-Profile und I-Profile. Obwohl diese Profile eine hervorragende strukturelle Leistung bieten, waren komplexe Geometrien lange Zeit schwer zu realisieren.

Infolgedessen waren die Anwendungsmöglichkeiten begrenzt, wenn es darum ging:

• Komplexe 3D-Geometrien
• Integrierte Befestigungspunkte
• Lokale Verdickung oder Straffung
• Funktionale Verbindungen oder Schnittstellen
• Produkte mit mehreren integrierten Funktionen

Oft waren zusätzliche Bearbeitungs-, Klebe- oder Montageschritte erforderlich, um ein fertiges Produkt voll funktionsfähig zu machen.

Eine neue Generation von funktionalen Verbundprofilen

In Zusammenarbeit mit Anybrid GmbH Prince Fibre hat ein innovatives Verfahren zur Funktionalisierung von Pultrusionsprofilen mit Hilfe einer fortschrittlichen Hybrid-Spritzgusstechnologie entwickelt.

Durch die Kombination von Pultrusion mit präzisen Umspritztechniken können wir jetzt funktionale Kunststoffteile direkt auf unsere Carbon- und Glasfaserprofile integrieren.

Die Abbildung zeigt unser Standard-Kohlefaserrohr mit einem Außendurchmesser von 32 mm, das mit einem vollständig anpassbaren Spritzgussteil versehen ist. Diese hybride Produktionsmethode eröffnet neue Möglichkeiten in Bezug auf Produktintegration, Montage und funktionelles Design.

Das Hybridspritzgießen, auch bekannt als Overmoulding, ist eine Fertigungstechnik, bei der ein thermoplastisches Kunststoffteil direkt auf eine Verbundstruktur gespritzt wird.

Diese Technologie ist unter anderem in der Automobilindustrie und auf dem Markt für thermoplastische Verbundwerkstoffe bereits weit verbreitet. Die eigentliche Innovation dieses Projekts liegt jedoch in der erfolgreichen Überspritzung von duroplastischen Pultrusionsprofilen.

Dank der Expertise der Anybrid GmbH haben wir gezeigt, dass diese Technologie nicht nur für thermoplastische Verbundwerkstoffe geeignet ist, sondern sich auch hervorragend für Pultrusionsprofile auf der Basis von duroplastischen Harzen einsetzen lässt.

Die Vorteile von umspritzten Pultrusionsprofilen

Die Kombination von Pultrusion und Spritzgießen bietet mehrere entscheidende Vorteile:

Mehr Designfreiheit: Komplexe funktionale Formen können direkt in das Profil integriert werden, ohne die strukturelle Leistung zu beeinträchtigen.

Weniger Montageschritte: Montagepunkte, Clips, Steckverbinder und Schnittstellen können direkt integriert werden, was Nacharbeiten und Montageaufwand reduziert.

Leichte Strukturen: Die Hybridlösung behält alle Vorteile von Verbundwerkstoffen bei, wie z.B. ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht.

Effizientere Produktion: Die Kombination mehrerer Funktionen in einer Komponente kann die Produktionszeit, die Montagekosten und die Komplexität reduzieren.

Verbesserte Produktleistung: Integrierte Funktionselemente sorgen für eine bessere Kraftübertragung und höhere Betriebsleistung.

Neue Möglichkeiten für verschiedene Industrien: Diese Entwicklung öffnet die Tür zu neuen Anwendungen für Pultrusionsprofile in einer Vielzahl von Sektoren, darunter:

• Automobil- und Leichtbau
• Industrielle Automatisierung
• Robotik und Maschinenbau
• Mobilität und Sportanwendungen
• Bauwesen und Infrastruktur
• Luft- und Raumfahrt und Innenraumkomponenten

Die Integration funktionaler Komponenten direkt in die Verbundstruktur schafft mehr Freiheit für Ingenieure und Produktentwickler.

Innovation durch Zusammenarbeit: Wir bei Prince Fibre glauben an Innovation durch Zusammenarbeit und kontinuierliche Materialentwicklung. Dieses Projekt mit Anybrid GmbH zeigt, wie neue Produktionstechnologien die Grenzen der traditionellen Pultrusion verschieben.

Die Zukunft der Verbundwerkstoffherstellung ist nicht mehr auf gerade Profile mit konstanter Geometrie beschränkt. Funktionale, hybride Verbundwerkstofflösungen sind der nächste Schritt in der Leichtbauweise und im integrierten Produktdesign.

Sind Sie neugierig auf die Möglichkeiten für Ihre Anwendung? Kontaktieren Sie Prince Fibre und finden Sie heraus, was Hybrid-Spritzguss für Ihr Verbundwerkstoffprojekt leisten kann.