Tapelegen

Homogene Einwirkung – kontrolliertes Aufschmelzen – beschleunigter Prozessablauf

Das Verfahren

Bei den Tapes handelt es sich um unidirektionale Endlosfasern in Thermoplast, die zum Teil mit Klebharz vorimprägniert sind. Sie sind wie ein Band auf einer Rolle aufgewickelt und werden so in die Fertigungsanlage integriert. Die Vorschubeinheit zieht das Tape von der Rolle und eine Robotik legt es auf der Arbeitsplattform bzw. dem teilgefertigten Bauteil in der gewünschten Position ab. Um die Haftung des Klebstoffs zu erhöhen, wird es dort durch Erhitzung mit einem Laser aufgeschmolzen. Schritt für Schritt entstehen also exakt konturierte Endlosfaserstrukturen von hoher Festigkeit.

Die Prozessvorteile des Diodenlasers

Größte Pluspunkte von Laserline Diodenlasern sind die homogene Intensitätsverteilung im Fokus, die mit Spezialoptiken noch optimiert werden kann, und die präzise Temperaturregelung zum kontrollierten Aufschmelzen. Zusammen ermöglichen sie eine direkte Fertigstellung des Bauteils und beschleunigen den Prozess erheblich. 

Anwendungsbeispiele

Tapewickeln von Rohren

Beim Tapewickeln von Rohren wird das Thermoplastband um eine Preform gelegt und aufgeschmolzen. Das Verfahren erfordert eine zügige, in puncto Einwirkbereich und Einwirkzeitraum exakt kontrollierte Wärmeinbringung. Mit Laserline Diodenlasern wird dieses Ziel zuverlässig erreicht. Kundenindividuelle Homogenisieroptiken zur Integration in den Kopf eines Tapelege-Roboters und koaxiale Multi-Point-Temperaturregelungen stellen schonende Materialerwärmung sicher. Tapewickeln auf Diodenlaserbasis erreicht Prozessgeschwindigkeiten von mehreren Metern pro Minute und ist bei unterschiedlichsten Bauteilgeometrien anwendbar.

Seit 2009 werden Laserline Diodenlaser von der AFPT GmbH für die Fertigung von CFK-Serienbauteilen eingesetzt. Mit speziellen Homogenisierungsoptiken werden bei sehr gutem Prozesswirkungsgrad Tapelege-Geschwindigkeiten von mehreren Metern pro Minute erreicht.