Technologie

Unsere Forschung beginnt dort, wo die anderen aufgehört haben.

Nie zuvor war ein modulares System im Detail so ausgereift.  

Designer, auf Kunststofftechnologie spezialisierte Labors, Lieferanten von Molekülen, Hersteller von Pressen und Präzisions-Spritzgussformen habe sich im Vorfeld zusammengeschlossen, um GRAPHIT® in jeder Hinsicht zum erfolgreichsten Produkt zu machen. Viele Prototypen wurden hergestellt und im tatsächlichen Einsatz und durch digitale Simulation getestet. Extremsituationen und Brüche, Haltbarkeit und lange Lebensdauer, all das wurde optimiert…bis hin zur akustischen Signatur, den feinsten Winkeln, die so abgerundet wurden, dass sie weder für die Bediener noch für Ihre Produkte eine Gefahr darstellen. 

Worin läge der Sinn der Technologien von morgen, wenn wir sie nicht schon heute anbieten könnten?

Entwicklungsingenieure gehen von Natur aus hart mit sich selbst ins Gericht. Noch härter sind sie zu dem Produkt, das ihnen anvertraut wurde. GRAPHIT wurde unter diesen Voraussetzungen auf Basis eines leichten Verbundwerk- stoffkonzepts entwickelt. Unsere Technologien sind innovativ und wegweisend.

VERBINDER

die Idee entstand, klassischen Stahl mit Verbundwerkstoffen zu erset- zen. Die funktionellen Verbesserungen allein waren schon beträchtlich. Anpas- sungsmöglichkeiten von Farbe und Gewichtsreduzierung waren schon Forts- chritte, jedoch kein signifikanter Mehrwert. Das Greifsystem (Verbindersystem) war noch nicht entwickelt. Was müsste noch überarbeitet werden, um einen Sprung nach vorne zu machen?

Das Herzstück eines modularen Systems sind zweifellos die Verbinder. Das ist genau der Punkt, an dem ein Maximum von Funktionalität und Nutzen erreicht werden muss. Deshalb hat sich das Herzstück des GRAPHIT-Systems grundle- gend geändert: es schlägt im Rhythmus der Verbundwerkstoffe der Zukunft und der äußerst präzisen Produktionsmethoden der Kunststofftechnologie für Zweifachkomponenten-Spritzguss, die tagtäglich den Vorzug vor Metall oder anderen konventionellen Materialien erhalten.

 

GRAPHIT ENTWICKLUNGSSTAND ALS ERSATZ FÜR STAHL

GRAPHIT-Verbinder bestehen aus mit Glas- oder Kohlenstofffasern gefüllten High-Tech-Polymerwerkstoffen. Diese setzen sich aus technischen Elastome- ren zusammen, die dem aktuellen Stand der Technik entsprechen – dadurch bieten sie exzellente Stabilität und Stoßfestigkeit und zusätzlich eine höhere Elastizitätsgrenze. Spritzguss aus zwei Materialien (Zweikomponentenspritzguss) eröffnet so viele Möglichkeiten, dass deren Grenzen lediglich durch die Kreativität von Ingenieuren und Konstrukteuren begrenzt werden.

Im Angesicht einer solchen technologischen Revolution und den nahezu unbe- grenzten Möglichkeiten, konnten wir viele Systeme und Funktionen neu überdenken.

GRAPHIT Forschung

Wir nutzen das Potenzial von Verbundwerkstoffen bis zum Letzten. Jede einzelne Komponente und Verbindung im GRAPHIT®-System wurde neuen, fortschrittlichen Studien und speziellen Entwicklungen unterzogen. Was hat uns während der Entwicklung von GRAPHIT® inspiriert? Unsere Liebe zum Detail und unsere unermüdliche Leidenschaft für neue Technolo- gien. Designstudien, moderne Materialforschung und -prüfung, rheologische (Verformungs-) und mechanische Studien, funktionale Entwicklungen, Halt- barkeitsstudien, Farbstudien etc. GRAPHIT® hat die besten Spezialisten aus verschiedenen Bereichen während der Forschungs- und Prüfungsphase an einen Tisch gebracht. Dadurch konnten diese erfolgreich abgeschlossen werden ohne dabei Kompromisse eingehen zu müssen.

Strukturen aus Zweikomponentenwerk- stoffen: Zwei Werkstoffe durch chemische Adhäsion zu einem Teil vereint – ergänzt durch mechanische Verstär- kungen des Hauptteils mit weichen Verbund- werkstoffen – das ist einer der Schlüsselfak- toren für das Leistungs- vermögen des GRAPHIT-Systems

FUNKTIONSSTUDIE

Nachdem die Konzeptionsphase abgeschlossen war, entwickelten wir die Bauteile und untersuchten ihr Leistungsvermögen und die Eignung für die Herstellung. Mithilfe von 3D-Designsoftware entstanden aus Entwurfszeichnungen die tatsächlichen Bauteile, die alle zusätzlichen Funktionen in sich vereinen sollten, die wir schon lange in Rohrverbindungselementen koppeln wollten, sich jedoch mit Metall nicht realisieren ließen.

Die Ergebnisse haben all unsere Erwartungen übertroffen und definieren alle derzeit geltenden Maßstäbe komplett neu.

MECHANISCHE STUDIE

Verstärkung, Gewichtsoptimierung sowie Studien zur Einschränkung von Belastungen und Stößen mithilfe von Computersimulationen: Für GRAPHIT wurden Studien und Simulationen mit der gleichen CAD- Software und durch die gleichen Ingenieure durchgeführt, wie für die teile, die für die Luftfahrt- und Automobilindustrie hergestellt werden. Dank Simulationstechnik können wir nun Belastungen, Spannungen und Elastizitätsgrenzen prüfen wie nie zuvor. Wir garantieren Ihnen Kontrolle sowie eine optimale Verstärkung für jede empfindliche Stelle.

Das Ergebnis: Grenzen, die zuvor noch nie erreicht werden konnten.

RHEOLOGISCHE STUDIE

Die Fähigkeit zur Steuerung von Millionen von Atomen. Die rheologische Studie umfasst eine Simulation aller Aspekte des Spritzvorgangs von Verbundwerkstoffen. Bei jedem Bauteil von GRAPHIT wurden hochentwickelte rheologische Studien und Simulationen durchgeführt. Unsere Ziele: Gleichmäßigkeit, Qualität und insbesondere eine perfekte Reproduzierbarkeit der Qualität des Herstellungsprozesses. Die rheologische Studie umfasst zwei Hauptschwerpunkte:

– Die Studie und Simulation zur Steuerung der Fasern während der Herstellung für eine optimale Steifigkeit und Härte. Je nach Position der Spritzpunkte können die Fasern mehr oder weniger korrekt ausgerich- tet sein.

Simulation der Spritzphase und Fließtemperaturen in der Form für eine optimale Kühlung. In dieser Phase werden das Füllen der Form und die Entwicklung der Temperatur- und Kühlkurven simuliert.

MATERIALSTUDIE

Der Austausch von Stahl mit Polymeren in der (Intra-)Logistik. Unmöglich? Wirklich? Verbundwerkstoffe werden in allen Bereichen als die Technik von morgen bezeichnet und besonders geschätzt. Warum nicht in diesem Bereich?

Aber welche Werkstoffe sollte man aus einer riesigen Anzahl von über 5 Millionen vorhandenen Molekülen und Polymeren auswählen? Ein essentieller Entwicklungsschritt: Welche Einschränkungen gelten für die Werkstoffe und für welche Funktionen sind sie geeignet? Nach Simula- tion und Prüfung hunderter von Molekülen in Kooperation mit Laboren für angewandte Wissenschaft hat sich TRILOGIQ für Verbundmaterialien mit qualitativ hochwertigen Glas- und Kohlenstofffasern zur Verwendung bei GRAPHIT-Verbindern entschieden. Dabei wurden die besten mecha- nischen Eigenschaften in ihrer Kategorie hinsichtlich Steifigkeit sowie Widerstandsfähigkeit gegen Erschütterungen und Stöße miteinander kombiniert. Damit können Stahl und Aluminium nicht mehr mithalten. Zweikomponenten-Spritzguss: Die Verbindung mehrerer Funktionen in einem Teil stellt eine Eigenschaft dar, durch welche die Verbundwerkstoffe ihre Konkurrenten aus Metall in allen Bereichen bereits mit Leichtigkeit übertreffen. Bei Zweikomponentenmaterial kann die Anzahl von Funktio- nen noch weiter erhöht werden.