Lindning av kolfiber

Viktiga resultat som projektet gav

Då specifika målet är högvolymsproduktion, där det viktigaste kravet är sänkta kostnader för komponenterna och då vill vi utgå från grundmaterialen fiber och matris. Vår slutsats är att vi fått en betydligt ökad kunskap kring fiberlindning via robot med grov kolfibertråd. Det är möjligt att linda med rimligt hög hastighet och bygga förformar med högt fiberinnehåll och skräddarsydd riktning och mängd i olika områden. För fordonskomponenter kan t.ex. kompositförstärkningar i kallformade eller presshärdade komponenter vara ett intressant användningsområde.

Långsiktiga effekter som förväntas

Vi har byggt upp en förform med 900 gram fiber per minut. Måtten 30x110 cm på verktyget innebär mycket acceleration och retardation, samt att vi inte nått upp till robotens maximala matningshastighet, utan max 50%. Resultatet är därför väldigt bra. Sammanlagt så är upplägget relativt billigt, såväl produktionsutrustningen som verktygen, dvs. låg CAPEX för att sätta igång. Löser vi fixering av fiber och plundring av verktyget så är vår bedömning att vi även har en väldigt låg OPEX. Vi har haft en väldigt god dialog i projektet och har en del hypoteser kring kommersialisering av teknologin.

Upplägg och genomförande

Vi valde fibern ”Zoltek Px35 Tow 50K”, för att maximera mängden fiber per lindningsvarv. Det minimerar tiden för lindning av förformen och därmed produktionskostnaden, samt är en svår fibern att linda. Robotstyrningen konfigurerades för att kunna testa olika fibervinklar och vändradier, samt med olika sträckor för att se hur acceleration, maxhastighet och retardation påverkar. Utmaningen var vändkransarna, då fibern måste streckas väl, så att de olika lagren får kontakt med varandra. De kompakta fibrerna gör att det är svårt för spikarna i vändkransen att tränga igenom fibern.