Imprägniermaschine

Verarbeitungslösung
Die Tow‑Imprägnieranlage Xplore ist ein kompaktes Laborsystem zur schnellen Entwicklung und zum Screening von thermoplastischen Filamenten mit kontinuierlicher Faserverstärkung unter Verwendung minimaler Materialmengen. Vollständig integriert mit den Xplore Micro‑Compoundern ermöglicht sie Forschern, neue Polymerformulierungen zu erstellen und diese direkt in imprägnierte Filamente mit kontinuierlichen Fasern umzuwandeln, die zur Bewertung bereitstehen.

Hauptvorteile

• Ein integrierter Workflow: Materialformulierung und präzise Schmelz‑Imprägnierung in einem System, ohne Materialtransfer zwischen den Schritten.
• Minimaler Materialeinsatz: neue Formulierungen mit geringen Materialmengen prüfen und so Entwicklungszeit und -kosten senken.
• Klarer Weg zur Skalierung: Validierung der Composite‑Rohstoffleistung vor der industriellen Produktion.

Fähigkeiten

• Faserkompatibilität: Verarbeitung von Kohlenstoff, Glas, Aramid, Basalt, UHMWPE, natürlichen und metallischen Fasern.
• Materialkompatibilität: Verarbeitung von PP, PA, PC, PET, TPU, PEEK, PEI, PPS und anderen Thermoplasten.
• Produktion von Composite‑Filamenten: Herstellung kontinuierlich faserverstärkter thermoplastischer Filamente für die additive Fertigung und Bewertung.
• Prozessoptimierung: Optimierung von Faseraufbereitung, Imprägnierung, Konsolidierung und Composite‑Leistung.

Hauptmerkmale

• Gesteuerte Faserführung: spannungsgesteuertes Abwickeln und Führen.
• Präzise Imprägnierung: austauschbare Düsenabmessungen und Faserverteilung im Schmelzbad.
• Einstellbare Verarbeitung: variable Liniengeschwindigkeit und Zugkraftsteuerung.
• Gesteuertes Aufwickeln: drehmomentgesteuertes Aufwickeln der Aufnahme.
• Prozessüberwachung: Echtzeit‑Visualisierung und Überwachung des Prozesses.

Forschungsbereiche

• Faserverstärkte Filamente: kontinuierliche Faser‑Composites mit technischen und hochleistungsfähigen Thermoplasten.
• Faser‑Matrix‑Studien: Faserverteilung, Imprägnierung und Schnittstellenoptimierung.
• Leichte & nachhaltige Composites: leistungsfähige und nachhaltige Composite‑Systeme.
• Composite‑Qualität: Faseranteil, Porengehalt und Homogenität.
• Prozess & Skalierung: Prozessoptimierung, Materialvalidierung und Skalierung.

Anwendungen

• Composite‑Additive‑Fertigung: CFAM und 3D‑Druck von Composites.
• Leichtbau‑Strukturen: Anwendungen in Automotive, Luft‑ und Raumfahrt, UAV und Robotik.
• Druck & Behälterbau: Druckbehälter, Rohrleitungen und Containment‑Strukturen.
• Medizinische & tragbare Composites: Prothesen, Orthesen und Wearables.
• Fortschrittliches Composite‑Design: Faserpfadplanung, Konsolidierung und lastorientierte Strukturentwicklung.

MC Xperience Vergleichstabelle
Spezifikation | MC Xperience 5 | MC Xperience 15 | MC 15 HT (Vari‑Batch®) | MC 40
Batch‑Volumen (ml) | 5* | 15 | 15 | 40
Max. Drehmoment (Nm) | 10 (15**) | 15 (20**) | 40 | 40
Drehmoment pro Volumen (Nm/ml) | 2 (3**) | 1 (1.3**) | 2.7 | 1
Max. Temperatur (°C) | 350 (425**) | 350 (425**) | 475 | 425
Schneckenrotationsmodus | Ko‑rotierend (gegen‑rotierend**) | Ko‑rotierend (gegen‑rotierend**) | Ko‑ / gegen‑rotierend standard | Ko‑ / gegen‑rotierend standard
Schneckendrehzahl (rpm) | 1–425 | 1–425 | 0.1–500 | 0.1–500
Aktive Kühlung | Manuell und optional | Manuell und optional | Automatisiert standard | Automatisiert standard
Anwendungsfokus | Zuverlässiges Mikro‑Compoundieren im Kleinumfang & kosteneffiziente F&E | Zuverlässiges Mikro‑Compoundieren & kosteneffiziente F&E | High‑End Mikro‑Compoundieren für anspruchsvolle Systeme und fortgeschrittene F&E | Hochvolumiges Batch‑ & kontinuierliches Mikro‑Compoundieren
*Kundenspezifisch; bis zu 10
**Upgrade‑Optionen

Technische Spezifikationen

• Kompakte Labormaßstabs‑Tow‑Imprägnieranlage für kontinuierlich faserverstärkte thermoplastische Filamente.
• Integration mit Xplore Micro‑Compounders für einen direkten Formulierung‑zu‑Filament Workflow.
• Kompatibel mit einem breiten Faserspektrum: Kohlenstoff, Glas, Aramid, Basalt, UHMWPE, natürliche und metallische Fasern.
• Kompatibel mit gebräuchlichen und hochleistungsfähigen Thermoplasten: PP, PA, PC, PET, TPU, PEEK, PEI, PPS usw.
• Präzise Imprägnierung durch austauschbare Düsenabmessungen und Faserverteilung im Schmelzbad.
• Spannungsgesteuertes Abwickeln, einstellbare Liniengeschwindigkeit, Zugkraftsteuerung und drehmomentgesteuertes Aufwickeln.
• Echtzeit‑Visualisierung und Prozessüberwachung zur Optimierung von Imprägnierung, Konsolidierung und Composite‑Qualität (Faseranteil, Porengehalt, Homogenität).
• Ausgelegt auf minimalen Materialeinsatz, um schnelles Screening neuer Polymerformulierungen und einen klaren Weg zur industriellen Skalierung zu ermöglichen.