Wasserstoffbehälter im Filament Winding Verfahren für die Mobilität der Zukunft
Filament Winding Anlage von Roth Composite Machinery für die Fertigung von Wasserstoffbehältern.
Das Setup der Filament Winding Anlage eignet sich neben R&D-Anwendungen auch für die Serienproduktion.
Für benutzerfreundliches Rüsten hat Roth Composite Machinery neue Spulenaufnahmen am Spulenständer entwickelt.
Die Steuerung erfolgt über ein ergonomisches und benutzerfreundliches Bedienpult mit zwei Touchscreen-Monitoren zur Steuerung der Anlagenfunktionen.
Neue Antriebstechnologien,die etwa auf Wasserstoff oder Erdgas basieren, gewinnen im Rahmen der ressourcenschonenden Mobilität immer mehr Bedeutung. Für die ökonomische Speicherung dieser Antriebsmedien in Fahrzeugen eignen sich Druckbehälter des Typs IV.
Typ IV-Behälter zeichnen sich durch ihre enorme Leichtigkeit und Sicherheit aus und sind damit für zahlreiche Anwendungen in der Mobilität hochinteressant. Roth Composite Machinery aus Steffenberg verfügt über das nötige Know-how und die Erfahrung in der Entwicklung und dem Bau von Maschinen zur Herstellung solcher Behälter. Zahlreiche Filament Winding Anlagen des Unternehmens sind weltweit bei namhaften Herstellern zur Produktion von Hochdruckbehältern für Gase im Einsatz. Jede Anlage wird passgenau auf die Erfordernisse der Kundenanwendung geplant und konstruiert. Die Beratung durch den Maschinenbauer beinhaltet den Ablauf einzelner Produktionsschritte, Materialauswahl und -verarbeitung, Automatisierungsgrad und Produktivitätssteigerung bis hin zur Inbetriebnahme und Einweisung in die Bedienung der Anlage.
Wasserstoffbehälter im Filament Winding Verfahren
Roth Composite Machinery lieferte kürzlich eine kundenspezifisch ausgelegte Filament Winding Anlage zur Herstellung von Wasserstoffbehältern mit drei Spindeln aus. Dr. Andreas Reimann, Geschäftsführer bei Roth Composite Machinery, erklärte: „Ein leistungsstarkes Antriebskonzept in Kombination mit einer neuen Maschinenrahmenstruktur ermöglichen Leistungssteigerungen von rund 40 Prozent gegenüber dem internationalen Stand der Technik.“ Das Maschinenkonzept verfügt über fünf interpolierende Achsen und fünf weitere CNC-programmierbare Zusatzachsen. Das Setup der Maschine eignet sich sowohl für die Serienproduktion als auch für Entwicklungsanwendungen (R&D) im traditionellen Nasswickelverfahren. Die Imprägnierstation ermöglicht durch Separierung eine individuelle Nutzung einzelner Spindeln, um unnötigen Verbrauch von Harz zu vermeiden. Ein NC-gesteuertes Rakel erlaubt eine präzise und reproduzierbare Harzspalteinstellung. Die mitfahrende Imprägnierstation eignet sich sowohl für das Verarbeiten von Kohlefasern als auch von Glasfasern und reduziert aufgrund verringerter Umschlingungswinkel die Rovingbelastungen. Mit der Fadenspeichereinrichtung lassen sich aufgrund der doppelten Zylinderansteuerung auch sehr niedrige Fadenspannungen prozessgerecht einregeln.
Gleichmäßige Fadenabzugsgeschwindigkeiten von bis zu 4,5 Meter pro Sekunde sind möglich. Die Anlage ist für eine einfache Umrüstung auf das Towpreg-Wickelverfahren vorbereitet. Der Automatisierungsgrad der Maschine wird durch den Einsatz der ROTH-RCA (automatisches Anbinden und Abschneiden der Fasern) erhöht. Für das Wickeln von Druckbehältern beispielsweise verfügt das Setup unter anderem über ein automatisches Druckbeaufschlagungs- und messsystem, das während des Wickelverfahrens den notwenigen Liner-Innendruck aufbauen und regulieren kann. Die extreme Maschinensteifigkeit minimiert mechanische Einflüsse auf den Herstellungsprozess und sorgt für höchste Präzision beim Filament Winding.
Neuester Entwicklungsstand der Technik
Mit Filament Winding Anlagen von Roth Composite Machinery sind Fertigungsprozesse im traditionellen Nass-Wickelverfahren sowie für Towpreg-Anwendungen möglich. Roth Composite Machinery hat für die geschilderte Anlage die Spulenaufnahmen am Spulenständer weiterentwickelt – sie erleichtern das Bestücken mit vollen Spulen sowie das Entnehmen von leeren Hülsen. Ein CNC-gesteuertes Gegenlager gewährleistet die genaue Positionierung beim Set-Wechsel, spart auf diese Art Rüstzeiten und kann im Toleranzbereich Längenabweichungen der Kunststoffliner kompensieren. Der Spanndruck der Pinolen ist über Proportionalventile im Programm einstellbar.
Die neue Filament Winding Maschine ist vielseitig ausgelegt – sie kann für kleine, leichte sowie für große, schwere Bauteile zum Einsatz kommen und bietet damit ein breites Produktionsspektrum.
Leistungsstarke und langlebige Anlagen
Mit der Roth Composite Technologie werden seit fast 60 Jahren Filament Winding Anlagen gefertigt. Über 30 Jahre lang vertrauen weltweit führende Produzenten erfolgreich auf vollautomatische Produktionslinien von Roth Composite Machinery.
Die Handhabung aller Faserarten – von einfachen Glasfasern bis zu sensiblen, hochfesten Fasern – gehört zum Erfahrungsschatz des Unternehmens. Als Generalunternehmer verfügt Roth über das Know-how für die Konzeption kompletter Produktionsprozesse von der Filament Winding Technologie bis zum Entformen. Dies beinhaltet die Bauteilkonstruktion und -entwicklung sowie die Prototypenherstellung. Roth berät bei der Materialauswahl – etwa beim Fasereinsatz – und bei allen Details des Herstellungsverfahrens. Das Ergebnis sind leistungsstarke, zuverlässige und langlebige Anlagen.