Open Innovation - Low Budget - High Performance Der Bedarf an einem einfachen und effizienten Fertigungsverfahren resultierte aus der bis dato sehr zeit- und kosten-intensiven Räderforschung. Die externe Prototypenfertigung war finanziell nicht mehr darstellbar. Geleitet von der Neugierde und Gründlichkeit des Wissenschaftlers waren es letztendlich, wie so oft, auch eine Reihe glücklicher Zufälle, die zur Entdeckung dieses innovativen Verfahrens führten. Die Arbeit mit textilen Preforms ermöglicht eine faseroptimierte Bauweise. Dabei können die Faserrovings belastungsgerecht orientiert werden. Außerdem wird nur exakt die Menge an Fasern für den Preform verwendet, die das Bauteil benötigt, d. h. es fällt kein Verschnitt an. Neue Werkstoff- und Fertigungstechnologien müssen nicht nur hohe Anforderungen an Qualität, Festigkeit und geringes Gewicht erfüllen. Vielmehr spielt auch die Wirtschaftlichkeit und der schonende Umgang mit Resourcen bei der Herstellung und Entsorgung (Recycling) eine entscheidende Rolle. Leichtbau in der Transport- und Verkehrstechnik bedeutet Reduktion von Treibstoffverbrauch und von CO2-Emissionen. Für den wirtschaftlichen Großserieneinsatz müssen bezahlbare Technologien entwickelt werden. Die Frage nach der passenden Fertigungstechnologie läßt sich nur beantworten, wenn der Einsatz eines Bauteils bekannt ist. Erst muß also die Frage beantwortet werden, ob Militärjets, Helicopter, Teile für Raumfahrzeuge, Monocoques für Formelrennwagen oder Sichtcarbonblenden für Armaturenbretter gebaut werden sollen. Hier gelten höchste Anforderungen u. a. an die Oberflächenqualität, was allerdings einen maximalen Fertigungsaufwand bedeutet! Wird jedoch Strukturcarbon für alltagstaugliche und damit bezahlbare Gebrauchsgegenstände (Kraftfahrzeuge, Fahrräder, Maschinenbauteile) benötigt, so muß zwar selbstverständlich die Festigkeit gewährleistet sein. Untergeordnete Bedeutung haben Toleranzen der Fertigungsqualität und der Oberflächengüte - auch Alu-Gußteile verfügen nicht über die perfekte Oberfläche und müssen entgratet und nachbearbeitet werden. Bekannte Verfahren zur Herstellung von Faserverbundbauteilen sind Handlaminieren, Prepreg-Autoklavtechnik, RTM- und Heißpressverfahren. Insbesondere für die industrielle Serienfertigung kommen RTM- und Heißpressverfahren zum Einsatz. Verhältnismäßig lange Proßesszeiten und aufwändige Formen stehen einem wirtschaftlichen Einsatz bisher entgegen. Mithilfe des neuentwickelten RCI-Verfahrens zur Harzinfiltration kann sowohl der Aufwand für den Formenbau, als auch die Prozesszeit deutlich reduziert werden. Damit eignet sich das Verfahren sowohl für den Prototypenbau (kleine Stückzahlen), als auch für die Serienfertigung großer Stückzahlen. Wegen des laufenden Patentverfahrens wird auf eine detaillierte Darstellung der Harzinfiltration verzichtet. Eine pauschale Darstellung des RCI-Verfahrens ist auch deshalb nicht sinnvoll, weil für jedes Bauteil individuell, entsprechend der Geometrie und Belastung, die Bauteilauslegung und der Infiltrationsvorgang definiert werden müssen. Kunden erhalten eine entsprechende Beratung. Für Bauteile einfacher Geometrie (ebene und geringfügig sphärisch gekrümmte Teile) mit endkonturnahen Preforms genügt eine Arbeitsstation für die Harzimprägnierung, Formgebung und Aushärtung. Komplexere 3-dimensionale Strukturbauteile werden in einem eigenen Werkzeug geformt und ausgehärtet. Hierzu wird in einem 2. Prozess-Schritt der mit Harz imprägnierte Preform abgekühlt. Analog der bekannten Prepregherstellung wird die Aushärtung (Vernetzung) unterbrochen. Das Prepreg wird tropffrei und damit die Handhabung erleichtert. Im optionalen 3. Schritt werden Prepregs in das beheizbare formgebende Werkzeug eingebracht. Die zeitliche Steuerung der Vernetzung des duroplastischen Matrixsystems sowie des Faservolumenanteils erfolgt über Druck und Temperatur. Diese Arbeitsstation entspricht dem Aushärteprozess in den klassischen Autoklav-, Heißpress- und RTM-Verfahren. Sämtliche Prozess-Schritte können manuell oder mit beliebigem Automatisierungsgrad durchgeführt werden.

Das RCI-Verfahren besitzt sowohl gegenüber dem RTM-Verfahren als auch gegenüber der Autoklavtechnik deutliche wirtschaftliche Vorteile. Es kann mit handelsüblichen Laminierharzen (Epoxidharzen) gearbeitet werden. Das Verfahren wurde zunächst für die eigenen Produkte entwickelt. Eine Lizenzvergabe ist möglich, allerdings nur in Kombination mit der für jedes Bauteil individuellen Beratung.