Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Ausgabe 01/2015, 16.01.2015

Aktiv vernetzen, statt passiv zuschauen

Autor: Stève Mérillat Geschäftsführer CC Schweiz

«Tixpref» wurde von der Tissa Glasweberei AG entwickelt und ist die Bezeichnung für thermoplastische Textilverbund-Prepregs aus unidirektional faserverstärkten Bändern. Vollständig durchtränkte thermoplastische UD-Tapes werden zu Prepregs verwebt. Diese Verbundgewebe bieten höhere Schadenstoleranz, verglichen mit Duroplast-basierenden Geweben, sowie hohe Ermüdungsfestigkeit und Steifigkeit.

Die gute Einbindung der Faser in die Matrix führt zudem zu einer Verringerung des Konstruktionsgewichts des Verbundteils. Tixpref kann bei Umgebungstemperatur gelagert werden.

Die Gewebe sind geeignet für automatisierte Prozesse sowie für autoklavfreie Herstellverfahren.

Aktiv vernetzen, statt passiv zuschauen

Hochleistungsverbundwerkstoffe und Hochleistungsfaserverbundtechnologien sind lange Worte. Doch so lange und zungenbrecherisch diese Begriffe einem erscheinen mögen, die Branche selbst ist dynamisch und schreitet voran.

CC Schweiz begleitet und fördert als nationales thematisches Netzwerk diese Entwicklung mit. Für den langfristigen Erfolg unserer Branche ist es wichtig, dass sie sich aktiv vernetzt und mit anderen Industrievertretern austauscht.

So bot Ende November letzten Jahres die gemeinsame Veranstaltung mit Swissmem, «Composites im Maschinenbau», Einblicke in die Nutzungsmöglichkeiten und Poten­ziale moderner Verbundwerkstoffe. Dieser intensive Praxisaustausch diente nicht nur der Bekanntheit unserer Branche, sondern auch der Weiterentwicklung der MEM-Industrie. Beide Seiten profitieren von der gemeinsamen Aktion.

Diese aktive Vernetzung unserer Branche mit anderen Branchen bleibt deshalb auch 2015 ein zentrales Thema. Eine Folgeveranstaltung im Bereich Maschinenbau sowie ein Symposium im Bereich Medizinaltechnik sind bereits in Vorbereitung. Wir freuen uns darauf!

Hochleistungsverbundwerkstoffe bieten neues Potenzial im Maschinenbau

Die Anforderungen an Maschinenbauteile steigen von Jahr zu Jahr. Wie mit dieser Herausforderung umzugehen ist, diskutierten Fachleute an einem Workshop, der von Swissmem und Carbon Composites Schweiz organisiert wurde. Das Interesse an den Möglichkeiten von Faserverbundwerkstoffen war so gross, dass die Organisatoren für das neue Jahr bereits eine Folgeveranstaltung planen.

Wie gut sich Hochleistungsfaserverbundwerkstoffe in der Maschinenbaubranche einsetzen lassen und wo es auch Schwierigkeiten zu bewältigen gibt, zeigte im Workshop unter anderem das Beispiel der Firma Schneeberger.

Im Urteil des Spezialisten für High-End-Linearsysteme tragen die Eigenschaften von Hochleistungsverbundwerkstoffen deutlich zur Steigerung der Produktivität und Ressourceneffizienz von Maschinen und Anlagen bei. Die Erfahrungen zeigen auf der positiven Seite eine klare Reduktion (30 Prozent) der bewegten Masse oder die Erhöhung der spezifischen Steifigkeit von Bauteilen um den Faktor 2.5. Ausserdem hat der Einsatz von Faserverbundwerkstoffen durch bessere Dämpfungseigenschaften deutlich kürzere Einschwingzeiten zur Folge.

Dagegen müsste sich zum Beispiel die Verfügbarkeit von Materialkennwerten noch deutlich verbessern. Auch die Frage der Kosten sowie der Akzeptanz bei weiteren Industriekreisen wird nach wie vor eher kritisch beurteilt. (Einen ausführlichen Artikel zur Veranstaltung finden Sie auf Seite 20).

www.schneeberger.com

Innovative Produkte für Nischenmärkte

Suprem betreibt Verfahren zur Herstellung von Halbzeugen aus hochwertigen Verbundwerkstoffen mit thermoplastischen Polymeren. Das Schweizer Unternehmen mit Sitz in Yverdon ist auf die Herstellung von Spezialprodukten fokussiert, wie sie unter anderem in der Medizinaltechnik, der Ölindustrie und in Elektromotoren eingesetzt werden.

Angefangen hat alles vor 25 Jahren mit dem Versuch, ein künstliches Hüftgelenk aus hochwertigen Verbundwerkstoffen herstellen zu wollen. «Die Idee war gut, doch umsetzen liess sie sich nicht», hält Hansjürg Gysin, Geschäftsleiter von Suprem, rückblickend fest.

Für das Unternehmen sei der Befund damals dennoch sehr positiv gewesen. «Wir haben eine Menge gelernt, was wir später kommer­ziell erfolgreich umsetzen konnten.» Heute ist Gysin Geschäftsführer und Mitinhaber der Firma Suprem SA, die 12 Personen beschäftigt und weltweit als Spezialistin geschätzt wird, wenn es um Applikationen im High-End-Bereich geht. Dabei geht es im Wesentlichen darum, Kohlefasern zu imprägnieren.

Dazu werden bis zu 5000 m lange Fasern mit einem Durchmesser von 5 bis 10 µm in Bündeln von mehreren Tausend Fasern durch ein thermoplastisches Polymerbad gezogen. Die hauchdünne Schicht, die dabei aufgetragen wird, vergleicht Gysin mit einem Teelöffel Honig, den man auf einem ganzen Esstisch verstreicht. Nach der Beschichtung werden die Fasern zu rechteckigen Strängen – sogenannten Tapes – weiterverarbeitet, bevor diese dann zum Kunden gehen.

Anwendung finden die Produkte von Suprem dort, wo metallische Lösungen nicht mehr funktionieren. «Wir sind dort tätig, wo die Wertschöpfung sehr hoch ist. Sonst lohnt es sich nicht», erklärt Gysin. Für ein Unternehmen wie Suprem bedeutet dies, dass die Kundenapplikationen optimal selektiert werden. Ideale Standortbedingungen und hervorragendes, motiviertes Personal sind eine Voraussetzung. Weiteres Wachstum mit innovativen Produkten in Nischenmärkten ist damit gut möglich. «Unser Verfahren ist sehr effizient, und wir können flexibel auf kundenspezifische Wünsche eingehen», führt Gysin aus.

Mit 85 Prozent geht der weitaus grösste Teil der Produktion in den Export. Etwa in die Erdölindustrie, für die Suprem Kabel entwickelt, welche bei Tiefseebohrungen verwendet werden. Auch in der Luft- und Raumfahrt ist Suprem tätig und an mehreren Entwicklungsprojekten – etwa für Airbus – beteiligt. Ferner stellt das Unternehmen Werkstoffe für Dichtungen und Rotoren her, welche in der Haustechnik wie auch in der Pumpenindustrie verwendet werden.

Besonders stolz ist Gysin auch auf die Tatsache, dass der Suprem-Werkstoff inzwischen auch in der Medizinaltechnik für die Herstellung von Implantaten verwendet wird. Die Tatsache, dass sich Suprem in den letzten Jahren so gut hat entwickeln können, führt Gysin vor allem auf die nach wie vor geltenden flexiblen Rahmenbedingungen in der Schweiz zurück. Ebenso wie auf den Willen der Belegschaft, unternehmerisch mitzudenken. «Solange dies so bleibt», ist Gysin überzeugt, «haben Betriebe mit hoher Innovationskraft und überschaubarer Grösse gute Chancen.»

www.suprem.ch



Stève Mérillat, Geschäftsführer Carbon Composites Schweiz.


Double Gantry von Schneeberger: Mithilfe von Leichtbaustrukturen konnte die bewegte Masse um 30 Prozent reduziert werden.
(Bild: Schneeberger)


Tapes aus Kohlefasern und PEEK von Suprem ...


... die von Kunden zu Rohrkörpern geschweisst werden. (Bilder: Suprem)

Agenda

Technical Conference: «Thermoplastic composite parts in 3 minutes: update yourself in 1 day» (20. Januar 2015, ETH Zürich):
Swiss SAMPE Technical Conference, in Zusammenarbeit mit CC Schweiz und SCCER Mobility. Die Konferenz konzentriert sich auf die Herausforderungen für die Grossserienproduktion von thermoplas­tischen Verbundwerkstoffen.
www.cc-schweiz.ch/sampe

Praxiszirkel «Zukunft Leichtbau» (26. März 2015, Technopark Brugg AG):
Veranstaltung im Hightech Zentrum Aargau mit CC Schweiz als Partner zum gezielten Wissens­transfer zwischen Hochschulen und Unternehmen.
www.cc-schweiz.ch/aktuelles/veranstaltungsliste

Weitere Termine und Anmeldung: www.cc-schweiz.ch/aktuelles/veranstaltungsliste