Innovative Organisations- und Finanzierungsmodelle für die energetische Modernisierung von Mehrfamilienhäusern, Teilprojekt: Entwicklung und Auslegung von Thermoformwerkzeugen sowie Vakuumspannvorrichtungen zur Bauteilnachbearbeitung

Description: Das Ziel des Verbundvorhabens Re-CIRC-Form ist die Entwicklung eines Kreislaufprozesses zur Reduktion von CO2-Emissionen bei der Herstellung von strukturoptimierten Formwerkzeugen für die Herstellung von FVK Bauteilen (RTM-, RIM-, Autoklav und Thermoformwerkzeuge sowie Spannvorrichtungen) mittels ökologisch hergestellter (biobasierter), thermoplastischer Kunststoffe im additiven SEAM Fertigungsverfahren mit anschließender schlichtender Nachbearbeitung von Funktionsflächen. Als Ausgangsbasis für den abschließenden Recyclingprozess erfolgt ein schonendes Zermahlen der ihr Lebenszyklusende erreichten Werkzeuge zu leicht schmelzbarem Mahlgut. Anschließend erlaubt die additive Fertigung die Verwendung des Regranulats mit deutlich höheren Rezyklatanteilen in weniger stark belasteten Bereichen der hiermit gefertigten Formen und Werkzeuge. Die GEISS AG fokussiert sich auf die Entwicklung von Thermoformwerkzeugen und Spannvorrichtungen. Beim Thermoformverfahren handelt es sich um einen Prozess, bei dem das Werkzeug und das Material kontinuierlich einer thermischen Beanspruchung unterliegt. Dabei verändert sich durch den orthotropen Aufbau des gedruckten Werkzeuges auch die Dimensionsstabilität bei Erwärmung. Daher muss voraussichtlich Kühlwasser durch Kanäle unter die Formoberfläche eingeleitet werden, sodass eine gleichmäßige Temperierung des Werkzeuges sicherstellt wird. In diesem Zusammenhang sind u.a. Untersuchungen zum Strömungs- und Abkühlverhalten notwendig, um Hot-Spots oder auch Cold-Spots zu vermeiden, die zu Fehlstellen am Bauteil führen können. Durch die Temperierung soll eine bessere und schnellere Abkühlung der Werkzeugoberfläche realisiert werden, um damit kürzere Zykluszeiten zu erzielen. Gleichzeitig müssen an der Werkzeugoberfläche Bohrungen eingebracht werden, über welche ein Vakuum angelegt werden kann, um die vorgewärmte Kunststoffplatte an die Werkzeugkontur anzulegen. Hierzu sind doppelwandige Kanalstege zur Vakuumführung notwendig und neuartige ... (Text abgebrochen)

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Tags: Thermoplast ? Recyclinganteil ? Recycling ? CO2-Emission ? Mehrfamilienhaus ? Kühlwasser ? Zusatzstoff ? Kunststoffproduktion ? Produktionstechnik ? Energetische Sanierung ?

Region: Bavaria

Bounding boxes: 11.5° .. 11.5° x 49° .. 49°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• GEISS AG (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2025-04-01 - 2028-03-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Development and design of thermoforming tools and vacuum clamping devices for component post-processing
  Description: The aim of the joint project Re-CIRC-Form is to develop a closed-loop process to reduce CO2 emissions in the manufacture of structurally optimized moulding tools for the production of FRP components (RTM, RIM, autoclave and thermoforming tools as well as clamping fixtures) using ecologically produced (bio-based) thermoplastics in the additive SEAM manufacturing process with subsequent finishing of functional surfaces. As a starting point for the final recycling process, the tools that have reached the end of their life cycle are gently ground into easily meltable regrind. Additive manufacturing then allows the regrind to be used with a significantly higher proportion of recycled material in less heavily stressed areas of the molds and tools manufactured with it. GEISS AG focuses on the development of thermoforming tools and clamping devices. Thermoforming is a process in which the tool and the material are continuously subjected to thermal stress. Due to the orthotropic structure of the printed tool, the dimensional stability also changes when heated. Cooling water must therefore be fed through channels under the mold surface to ensure that the mold is kept at an even temperature. In this context, investigations into the flow and cooling behavior are necessary in order to avoid hot spots or cold spots, which can lead to defects on the component. The aim of temperature control is to achieve better and faster cooling of the tool surface in order to achieve shorter cycle times. At the same time, holes must be drilled in the mold surface through which a vacuum can be created in order to apply the preheated plastic sheet to the mold contour. This requires double-walled channel webs for vacuum guidance and new types of tools. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1139600

Status

Aktiv

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