Volume 1

Abstracts/Riisumks/Ausziige

Articles in Issue No 2 (June 1990) pp 65-148

Special Issue on Mass Production Composites Papers based on presentations at Mass Production Composites, a symposium held at Imperial College of Science, Technology and Medicine, London, UK, on 19-20 September 1989

pp Fibre reinforcement for high volume resin transfer moulding M.J. Owen, K Middleton and C.D. Rudd (Unicersity 74 of Nottingham, UK) A research programme is under-way to investigate the resin transfer moulding process for to high volume automotive applications. This has highlighted the manufacture of preforms as a major problem area 78 in development of the process. This paper identifies the requirements of a preforming process for mass production

and examines current preform technology against these criteria. The technology based upon tailored and stamped mat is found to be unsuitable for high volume applications due to the generation of waste fibre. This has led to an investigation of waste-free preforming methods and in particular, that of weft knitting. Weft knit reinforcement is compared with continuous filament random mat on the basis of mechanical properties and a simple model is applied to predict the elastic properties of laminates produced using both materials. This demonstrates the deficiency of the weft knit construction in its most basic form for structural applications and provides an understanding of the way in which the efficiency of the structure might be improved.

Renforcement par fibres pour le moulage par transfert de la r&sine M. J. Owen, V. Middleton et C. D. Rudd (University of Nottingham, UK) Un programme de recherche est en tours pour examiner le pro&d6 du moulage par transfert de r&sine (RTM) dans des applications automobiles en grande sCrie. Ces travaux de recherche ont mis en 1umiZre la fabrication de priformes comme &ant le problkme principal dans le d6veloppement de ce pro&d& Le prtsent exposC identifie les spicifications d’un pro&d6 de prkformage pour la production en sCrie et examine la technologie de prCformage actuelle en fonction de ces critires. On a btabli que la technologie baste sur la matrice adaptee et frappSe ne convient pas aux applications en grande sirie B cause de la production de fibres de rebut. Ceci a portt I la recherche de methodes de prCformage sans dCchets, en particulier la production en mailles cueillies. On compare le renforcement de la maille avec la matrice alCatoire d filament continu (‘continuous filament random mat’ (CFRM)) sur la base de proprietts micaniques et on applique un modile simple pour prtvoir les propriltOs tlastiques des stratif%s produits avec ces deux matbriaux. On dCmontre ainsi l’insuffisance de la structure d mailles cueillies dans sa configuration de base pour des applications structurelles tout en donnant un apercu sur la fagon dont on pourrait perfectionner I’efficacitC de la structure. Faserversttirkung fiir Harztransferpressen in der Massenfertigung M.J. Owen, V Middleton und C.D. Rudd (University of Nottingham, UK) Es wird zur Zeit ein Forschungsprogramm zur Untersuchung des Harztrans- ferpreBverfahrens in der Massenfertigung fiir Kfz-Anwendungen durchgefiihrt. Dieses Programm hat ermittelt, dai3 die Herst$lung von Vorformlingen bei der Entwicklung des Verfahrens der Hauptproblembereich ist. Die vorliegende Studie identifiziert die Anforderungen bei der Herstellung von Vorformlingen fiir die Massenfertigung und untersucht derzeitige Technologien zu deren Herstellung anhand dieser Kriterien. Die aufeiner zugeschnittenen und geprHgten Matte beruhende Technologie hat sich auf Grund der Erzeugung von Abfallfaser als ungeeignet fiir den Einsatz in der Massenfertigung erwiesen. Dies&at zu einer Untersuchung von abfallfreien Methoden zur Herstellung von Vorformlingen und insbesondere der Methode des Kulierwirkens gefiihrt. Die Kuliergewirk- Versttirkung wird mit der beliebig orientierten Endlosmatte auf der Grundlage der mechanischen Eigenschaften verglichen; ein einfaches Model1 wird zur Vorhersage der elastischen Eigenschaften von beide Werkstoffe verwendenden Schichtstoffen angewendet. Dies zeigt die mangelnden Eigenschaften der Kuliergewirkstruktur in ihrer einfachsten Form fi,ir konstruktive Anwendungen und ermiiglicht ein Verstiindnis der Weise, auf welche die Effizienz der Struktur verbessert werden k6nnte.

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pp Development and application of multiple live-feed moulding for the management of libres in moulded parts P.S. 79 Allan and M.J. Bevis ( Wolfson Centrefor Materials Processing, Brunei University, UK) Multiple live-feed moulding to provides for controlled macroscopic shear of polymer melts prior to solidification. By design this results in the 84 control of preferred orientation of reinforcing fibres in polymer matrix composites. A detailed description of a

four live-feed arrangement that enables specified laminated and other structures to be produced automatically in moulded parts is presented. Extensions of the multi live-feed process for the conversion of ceramic and metal matrix composites into moulded parts, and the in-situ formation and management of fibres in mouldings are outlined. Developpement et application de moulages multiples P introduction directe pour I’organisation des fibres dans les pi&es moulees P.S. Allan et M.J. Bevis ( Wolfson Centre for Materials Processing, Brunei University, UK) Le moulage multiple par introduction directe assure le cisaillement macroscopique contr6lC de fusions de polymke prbalablement $ la solidification. Ceci donne lieu, B dessein, au contrale d’une orientation prCf&entielle de fibres de renforcement dans les composis g matrice polymkre. On presente une description d6taillke d’une configuration d’introduction directe g quatre permettant la production automatique de stratifiCs spCcifiis et autres structures dans des pi&es moulCes. Des extensions du proddt: d’introduction directe pour la transformation de composts g matrice en ciramique et en m&al dans des pi&es moultes, ainsi que la formation in-situ et l’organisation des fibres sent prCsenttes.

Entwicklung und Anwendung von Formverfahren mit mehrfacher Direktspeisung Faserbehandlung in Formteilen P.S. Allan und M.J. Bevis (Wolfson Centre for Materials Processing, Brunel University, UK) Ein Formverfahren mit mehrfacher Direktspeisung ermiiglicht die Regelung der makroskopischen Scherspannung von Polymerschmelzen vor der Erhiirtung. Dies fiihrt, wie beabsichtigt, zur Regelung der bevorzugten Orientierung der verstiirkenden Fasern in Verbundwerkstoffen mit Polymermatrix. Eine Anordnung mit vier Direktspeisungen, die eine automatische Fertigung spezifizierter geschichteter und anderer Strukturen in Formteile ermaglicht, wird eingehend beschrieben. Es wird ein uberblick iiber Erweiterungen des Verfahrens mit mehrfacher Direktspeisung auf die Umwandlung von Verbundwerkstoffen mit Keramik- und Metallmatrix in Formteile und die in-situ Faserbildung und -behandlung in Formteilen gegeberi.

pp Properties and economics of reclaimed long fibre thermoplastic composites D. W. Clegg*, G. McGratht and 85 M. Morris: (*Shefield City Polytechnic, UKJPThe Welding Institute, UK/SIC1 plc, UK) Results are reported to of investigations into the mechanical properties and forming behaviour of composite materials produced by the 89 reconstruction of off-cuts from the pattern cutting of prepregs and other sources derived from APC-2 (long carbon

fibre PEEK composite - Fiberite Europe) manufacturing processes. The approach adopted was to cut the prepreg into particles of controlled size and shape and to reconstitute them into sheets by compression moulding, with careful control of particle orientation. The tensile and flexural moduli, compressive, tensile and flexural strengths were measured and related to particle size and orientation. Properties are compared with those of APC-2 with various lay-up geometries. The forming properties of the reconstituted materials have been assessed using double curvature test mouldings. Forming properties are related to the various particle sizes employed. An economic assessment of this route to reclamation of long fibre thermoplastic composites is presented and possible applications of the material are suggested.

PropriCttes et caractCristiques Cconomiques de composes thermoplastiques rCgC& 4 fibre longue D. W. Clegg*, G. McGratht et M. Morris: (*ShefJield City Polytechnic, UKIPThe Welding Institute, UK/zICI plc, UK) On fournit les resultats d’itudes sur les propriitCs mtcaniques et le comportement au formage de matkriaux complexes produits par la r&g&ration de rognures rksultant de la coupe de modtles de pr&mprCgn& et d’autres sources d&ivies des procCd6s de fabrication APC-2 (compose PEEK en fibre de carbone longue - Fiberite Europe). Le principe adopt6 consistait ti couper le prtimprCgnC en particules de dimensions et forme contr6lies pour les reconstituer en feuilles par moulage par compression, en contr6lant soigneusement l’orientation des particules. Les modules de traction et de flexion ainsi que la rCsistance B la compression, g la traction et g la flexion ont CtC mesuries en fonction des dimensions et de I’orientation des particules. Les propiitts sont comparCes g celles de I’APC-2 avec diffkrentes giomCtries de drapage. Les propriCtts de formage des mati&es reconstituCes ont Ct6 Ctudikes en utilisant des moulages d’essai g double courbure. Les propriCtts de formage sont examintes en fonction des diffkrentes granulom&ries utilisCes. Un examen economique de cette mithode de rkgenbration des composCs thermoplastiques g fibres longues est prtsentt: et des applications Cventuelles pour le mat&au sont propodes.

Eigenschaften und Rentabilitiit von wiedergewonnenen thermoplastischen Verbundwerkstoffen mit langen Fasern D.W Clegg*, G. McGratht und M. Morris: (*She#eld City Polytechnic, UK/fThe Welding Institute, UK/ $.ZCI plc, UK) Es wird iiber die Ergebnisse von titersuchungen der mechanischen Eigenschaften und des Formungsverhaltens von Verbundwerkstoffen berichtet, die durch die Rekonstruktion von bein Zuschneiden von Prepregs und anderen Quellen abfallenden Resten bei APC-2 (mit langen Carbonfasern verstlrkte PEEK Verbundwerkstoffe - Fiberite Europe) Fertigungsverfahren produziert werden. Die verwendete Methode bestand darin, die Prepregs in Partikel von geregelter Grade und Form zu schneiden und sie durch Formpressen bei sorgftiltiger Regelung der Partikelorientierung in Bahnen zu rekonstituieren. Es wurden der Elastizidtsmodul sowie die Druck-, Zug- und Biegefestigkeit gemessen und auf die GroI3e und Orientierung der Partikel bezogen. Die Eigenschaften werden mit denen von APC-2 mit verschiedenen Schichtenaufbau-Geometrien verglichen. Die Formungseigenschaften der rekonstituierten Stoffe sind anhand von Probeformteilen mit doppelter Kriimmung

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beurteilt worden. Die Formungseigenschaften werden auf die verschiedenen verwendeten PartikelgraOen bezogen. Es wird eine wirtschaftliche Beurteilung dieses Weges zur Wiedergewinnung von mit langen Fasern verstlrkten thermoplastischen Verbundwerkstoffen beschrieben und Mliglichkeiten fiir die Anwendung des Werkstoffes vorgeschlagen.

pp Case study: A design study of an efficient novel GRP walkway grid for automated mass production J. J. M. Jongh 91 and M.H. Collins (Shell, The Netherlands) Glass-fibre reinforced plastic walkways are gaining acceptance where to their low weight and maintenance free performance are valued. The design of present commercial walkways is 97 intimately related to the characteristics of the manufacturing techniques used for their production. An automated

production technique for continuous fibre reinforced plastics, currently under development is introduced. It is demonstrated how this technique could allow for the design and manufacturing of walkways of increased geometrical complexity with significantly improved short-term mechanical performance. Various durability aspects of the novel structure and the cost-effectiveness of the manufacturing process need to be assessed.

Cas pratique: une etude conceptuelle sur un quadrillage de passerelle nouveau et efficace en matihre plastique renforcbe P la fibre de verre pour la production automatide en s&rie J. J. M. Jongh et M.H. Collins (Shell, The Netherlands) Les passerelles en mat&e plastique renforcCe g la fibre de verre sont de plus en plus rCpandues dans les applications oti leur poids liger et l’absence d’entretien sont importants. La conception des passerelles commerciales actuelles est en rapport Ctroit avec les caractkristiques des techniques de fabrication utilistes pour leur production. Une technique de production automatiske pour mat&es plastiques renforcCes en fibres de verre continues, en tours de dCveloppement, est prtsentie. On dkmontre la faGon dont cette technique pourrait permettre l’ttude et la fabrication de passerelles prisentant une complexit& g6omCtrique croissante avec un rendement mCcanique 6 court terme sensiblement supCrieur. Diffbrents aspects de rksistance de la nouvelle structure ainsi que la rentabilitk du pro&d& de fabrication doivent &tre CtudiCs. Fallstudie: Konstruktionsstudie eines effizienten neuartigen Gehwegrostes aus glasfaserversttirktem Kunststoff fiir die automatische Masenfertigung J.J. M. Jongh und M.H. Collins (Shell, The Netherlands) Gehwege aus glasfaserverstiirktem Kunststoff werden in zunehmendem MaDe akzeptiert, wenn ihr niedriges Gewicht und wartungsfreies Verhalten geschiitzt werden. Die Konstruktion derzeitiger Gehwege ist eng mit den Merkmalen der fi.ir ihre Herstellung verwendeten Fertigungstechniken verniipft. Es wird eine zur Zeit in der Entwicklung befindliche automatische Fertigungstechnik fiir mit Endlosfasern versttirkte Kunststoffe beschrieben. Es wird gezeigt, wie diese Technik die Konstruktion und Herstellung von Gehwegen von zunehmender geometrischer KomplexitIt mit beachtlich verbessertem mechanischen Kurzzeit-Verhalten ermiiglichen kiinnte. Verschiedene Haltbarkeitsaspekte der neuartigen Konstruktion und der Kostenwirksamkeit des Fertigungsverfahrens sind noch zu beurteilen.

pp Case study: Development of a volume production technique for the manufacture of complex shaped components in 98 continuous fibre composites M. Parmar and G.S. Boyce (PERA, Melton Mowbray, UK) Work recently completed to at PERA has resulted in a practical facility capable of demonstrating rapid and controlled production of complex 102 shaped components at a rate of up to 240 per 8 h shift. This was a result of research and development work

carried out by PERA and a consortium of eight industrial companies together with the Department of Trade and Industry. This programme has since been extended to cover thermoplastic composites. This paper gives a description of the key elements involved in this technique for the manufacture of complex shaped components in continuous fibre composites and outlines current work being undertaken at PERA, Melton Mowbray and supported by a consortium of industrial companies together with the D.T.I., to cover thermoplastic materials and an on-line quality assessment system for the inspection of composite components.

Cas pratique: developpement d’une technique de production en sBrie pour la fabrication d’Gments de forme complexe en materiaux complexes renforces par des fibres continues M. Parmar ef G.S. Boyce (PERA, Melton Mowbray, UK) Des travaux effectuks rbcemment au PERA ont abouti i une installation pratique en mesure de dtmontrer la production rapide et contralte d’&ments de forme complexe au rythme de 240 par Cquipe de 8 heures. 11 s’agit de l’aboutissement de travaux de recherche et de dtveloppement effectues par PERA et un consortium de huit entreprise industrielles conjointement avec le minis&e britannique du Commerce et de l’lndustrie (‘Department of Trade and Industry’). Depuis lors, ce programme a ttC dCveloppC pour traiter Cgalement les matkriaux thermoplastiques complexes. Le p&sent expost fournit une description des ClCments-cl6 de cette technique pour la fabrication d’tlCments de forme complexe en materiaux complexes $ fibre continue et il donne un aperGu sur les travaux men& actuellement par PERA, $ Melton Mowbray, avec l’assistance d’un consortium d’entreprises industrielles et par le minis&e du Commerce et de I’Industrie (DTI) pour couvrir les mat&iaux thermoplastiques ainsi qu’un systtme d’examen de la qualitt pour le contrble des composantes complexes.

Fallstudie: Entwicklung einer Massenfertigungstechnik ftir die Herstellung komplex geformter Bauteile aus mit Endlosfasern verstiirkten Verbundwerkstoffen M. Parmar und G.S. Boyce (PERA, Melton Mowbray, UK) Eine kiirzlich bei PERA abgeschlossene Studie hat zu einer praktischen Einrichtung gefiihrt, die in der Lage ist, eine schnelle und geregelte Produktion von komplex geformten Bauteilen mit einer Geschwindigkeit von 240 Stiick pro 8-Stunden-Schicht zu demonstrieren. Dies war das Ergebnis einer von PERA und einem Konsortium von acht Industriegesellschaften in Zusammenarbeit mit dem britischen Industrie- und Handelsministerium

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durchgefiihrten Forschungs- und Entwicklungsarbeit. Dieses Programm ist seitdem auf thermoplastische Verbundwerkstoffe ausgeweitet worden. Die vorliegende Studie beschreibt die bei dieser Technik beteiligten Hauptelemente fiir die Herstellung komplex geformter Bauteile aus mit Endlosfasern verstgrkten Verbundwerk- stoffen und gibt einen oberblick iiber die Arbeit, die derzeitig iiber thermoplastische Werkstoffe und ein Online-Qualittitsbeurteilungssystem zur Priifung der Verbundwerkstoff-Bauteile bei PERA und Melton Mowbray mit Unterstiitzung durch ein Konsortium von Industriegesellschaften in Zusammenarbeit mit dem Industrie- und Handelsministerum durchgefiihrt wird.

pp Case study: Synchronized manufacture of composites knowledge study (SMACKS) M. Oliver and B. Strickland 103 (Bristol, UK) The need for a competitive manufacturing knowledge base for the composites industry was set up to in January 1989, as a result of similar work carried out for the mechanical engineering industry by the EITB 108 which assisted a group of engineering firms to develop more competitive products using synchronized

manufacturing methods. It highlighted the need for them to change from a ‘functionally’ organized factory to a product based organization, and led to major reductions in inventories, manufacturing costs and cycle times. The net effect was that their products became more price and delivery competitive. It is believed that composite manufacturers have an equal need to improve their competitive edge, particularly as the demand for composite products grow and more manufacturers enter the market place. SMACKS has begun to establish these needs and market trends with a view to establishing the advantages offered to composite manufacturers by synchronized manufacturing methods.

Cas pratiques: etude sur les connaissances sur la fabrication synchronisie de mati&es complexes (SMACKS) M. Oliver et B. Strickland (Bristol, UK) La nicessiti d’une base de connaissances pour la fabrication compCtitive pour l’industrie des mat&es complexes fut ttablie en janvier 1989 g la suite de travaux semblables effectuks pour le secteur de la construction mCcanique par I’EITB qui assista un groupe de sociCtCs d’engineering ti dkvelopper des produits plus compititifs en appliquant des mCthodes de fabrication synchroniste. Elle mit en lumitre la nCcessit6, pour ces socittis d’engineering, de cesser d’ttre des usines organisCes de faGon ‘fonctionnelle’ pour devenir des organisations bastes sur le produit, ce qui porta g d’importantes riductions des inventaires, des frais de fabrication et des temps de cycle. Le risultat net de cette stratigie fut une augmentation de la compCtitivit6 de leurs produits, aussi bien sur le plan du prix que sur celui des livraisons. On estime que cette meme ntcessitb d’augmenter leur compttitivitC s’applique Cgalement aux fabricants de mat&es complexes au fur et I mesure de l’augmentation de la demande en produits complexes et du nombre de fabricants sur le march6 SMACKS a commenci $ itablir ces exigences et ces tendances du marchC dans le but de dkfinir les avantages que prksentent les mtthodes de fabrication synchroniske pour les fabricants de mat&es complexes.

Fallstudie: Wissensstudie iiber die synchronisierte Fertigung von Verbundwerkstoffen (SMACKS) M. Oliver und B. Strickland (Bristol, UK) Die Notwendigkeit einer Wissensgrundlage fiir die wettbewerbsftihige Fertigung in der Verbundwerkstoffindustrie wurde im Januar 1989 als Ergebnis einer Chnlichen Studie festgestellt, die fiir die Maschinenbauindustrie von der EITB durchgefiihrt wurde, die einer Gruppe von Ingenieursbiiros half, durch die Verwendung synchronisierter Fertigungsmethoden wettbewerbsftihigere Produkte zu entwickeln. Sie betonte die Notwendigkeit, sich von einer ‘funktionell’ organisierten Fabrik auf eine auf Produkten basierende Organisation umzustellen und fiihrte zu grol3en Verringerungen der Vorriite, Fertigungskosten und Zykluzeiten. Der Nettoeffekt war, da13 ihre Produkte im Hinblick auf Preis und Lieferzeit wettbewerbsftihiger wurden. Man its der Ansicht, dal3 es fiir die Hersteller von Verbundwerkstoffen ebenso notwendig ist, ihre Konkurrenzftihigkeit zu verbessern, insbesondere angesichts der wachsenden Machfrage nach Verbundwerkstoffprodukten und der Tatsache, dal3 immer mehr Hersteller den Markt betreten. SMACKS hat begonnen, diese Anforderungen und Markttrends mit dem Ziel zu ermitteln, die den Verbundwerkstoff-Herstellern durch synchronisierte Fertigungsmethoden gebotenen Vorteile festzustellen.

pp Case study: Radlite: powder to parts manufacture of automotive components P. L. Wallace ( Wiggins Teape Research 109 and Development Ltd, UK) A fundamental modification to the papermaking process allows the production of a to thermoplastic sheet, reinforced with long, discrete fibres having quite remarkable dispersion. It is available in a 111 multitude of polymers and fibres. The material, supplied in reel form or as rigid sheets, is easily heated and

moulded, retaining characteristic uniform reinforcement throughout the finished article. The whole process can be highly automated and is ideally suited to the mass production of thermoplastic composites. Cas pratique: Radlite: poudre pour fabrication de pieces d’elitments pour automobiles P. L. Wallace ( Wiggins Teape Research and Development Ltd, UK) Une modificajioqfondamentale du pro&d& de fabrication du papier permet la production d’une feuille thermoplastique renforcCe avec des fibres longues et disc&es qui prCsentent une dispersion assez remarquable. Elle existe dans une multitude de polym&es et de fibres. Ce matkriau, qui est fourni en bobines ou sous forme de feuilles rigides, se chauffe et se moule facilement, et il maintient un renforcement uniforme caractCristique dans l’ensemble de l’article fini. L’ensemble du processus peut ttre hautement automatisi. et convient parfaitement $ la production en sCrie de produits thermoplastiques complexes. Fallstudie: Radlite: pulver ftir die Herstellung von Kfz-Teilen P. L. Wallace ( Wiggins Teape Research and Development Ltd, UK) Eine fundamentale Modifikation des Papierherstellungsverfahrens ermaglicht die Produktion einer thermoplastischen Bahn, die mit iiber eine beachtliche Dispersion verfiigenden langen einzelnen Fasern verstirkt

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wird. Sie ist in vielen vershiedenen Polymeren und Fasern erhiltlich. Der in Rollenform oder als steife Bahn gelierferte Werkstoff liil3t sich einfach erhitzen und formen und behglt seine kennzeichnende einheitliche Versttirkung im fertigen Artikel bei. Das ganze Verfahren kann weitgehend automatisiert werden und ist fi.ir die Massenfertigung thermoplastischer Verbundwerkstoffe ideal geeignet.

Case study: Design and production of composite in the automotive industry G. F. Smith (Rover Group Advanced Technology Centre, UnicersitJ of Warwick, LIK) Despite the demonstration of safety critical structural applications of plastics in the automotive industry the lack of commercial and technological experience in using fibre reinforced composites (FRC) restrict their growth. In an attempt to close this knowledge gap, Rover has established a multidisciplinary composite team within the Advanced Technology Centre at Warwick University developing components in collaboration with Rover Engineers. The design experience, engineering disciplines and data requirements for producing a large FRC structural component are described and illustrate the development procedures to potential FRC suppliers to the industry.

Cas pratique: 6tude et production de matbriaux complexes dans I’industrie de I’automobile G. F. Smith (Rover Group Advanced Technology Centre, University of Warwick, UK) En dlpit de la dkmonstration des applications structurelles B stcurite critique des matikres plastiques dans l’industrie de l’automobile, l’absence d’expirience commerciale et technologique dans I’utilisation de matkriaux complexes renfor& I la fibre de verre limite leur croissance. Dans le cadre d’une tentative de combler cette lacune technologique, Rover a tttabli une Ctquipe pluridisciplinaire sur les matiriaux complexes dans le cadre du centre de technologie de pointe (‘Advanced Technology Centre’) de l’universiti de Warwick pour le dCveloppement de composantes en collaboration avec des ingknieurs de Rover. L’exptrience de l’ltude, les disciplines techniques et les informations nicessaires pour la production d’un tltment structure1 de grandes dimensions avec une mat&e complexe renforcte B la fibre de verre sont d&rites et illustrent les mithodes de dtveloppement aux fournisseurs iventuels de matCriaux complexes renforcCs i la fibre de verre g l’industrie.

Fallstudie: Konstruktion und Fertigung von Verbundwerkstoffen in der Kfz-Industrie G.F. Smith (Rover Group Advanced Technology Centre, University of Warwick, UK) Trotz der Demonstration sicherheitskritischer konstruktiver Anwendungen von Kunststoffen in der Kfz-Industrie wird ihr Wachstum durch den Mange1 an kommerzieller und technologischer Erfahrung bei der Verwendung von faserverstlrkten Verbundwerkstoffen (FRC) eingeschrtinkt. In einem Versuch, diese Wissensliicke zu schliefien, hat Rover ein multidiszipliniires Verbundwerkstoff-Team in dem Advanced Technology Centre an der Universittit Warwick gegriindet, urn Bauteile in Zusamenarbeit mit Rover Engineers zu entwickeln. Es werden die Konstruktionserfahrung, technischen Disziplinen und erforderlichen Daten fiir die Produktion eines groBen konstruktiven Bauteils aus faserversttirktem Verbundwerkstoff beschrieben und die Entwicklungsverfahren fiir potentielle Lieferanten von faserverstiirkten Verbundwerkstoffen an die Branche erklgrt.

Case study: Advanced composite engineering: emerging large volume concepts and processes J. KBster (MOBZK Composite Engineering GmbH, FRG) At present, advanced composite components can only be manufactured in low volume and high cost (laboratory-type) processes. The markets for such components are anticipated to increase from $2 billion in 1988 to $12 billion in 2000 in the US alone, with the automotive market to grow by as much as 50% pa. ($8 to 1.2 million). Whether this is to occur depends on whether or not high-speed low cost manufacturing processes are available. Some basics of product engineering high-speed process organization are described summarizing the aspects of recycling and energy resource utilization with special reference to automotive applications. Cas pratique: technique de matbriaux complexes perfection&: nouveaux concepts et proddb en grande s&rie J. Kiister (MOBIK Composite Engineering GmbH, FRG) A l’heure actuelle, on ne peut fabriquer des Cltments complexes perfectionnts que dans des pro&d& B volume restreint et cooteux (du type de laboratoire). On prCvoit que les dibouchis pour ce genre d’ilCments augmenteront de 2 milliards de dollars en 1988 B 12 milliards en 2000 rien qu’aux Etats-Unis, et que le march6 de I’automobile connaitra une croissance de l’ordre de 50% par an environ (de 8 g 12 millions de dollars). La rialisation de ces prtvisions dependra de I’existence de processus de fabrication rapides et bon march& Certains principes de base de l’organisation de pro&d&s rapides de technique de production sont dtcrits avec un risumt des aspects du recyclage et de I’utilisation des ressources tnergktiques, en mettant l’accent sur les applications dans le secteur de l’automobile. Fallstudie: Fortgeschrittene technische Verbundwerksteffe: Entwicklung von Konzepten und Verfahren fiir die Massenfertigung J. Kiister (MOBIK Composite Engineering GmbH, FRG) Zur Zeit kiinnen Bauteile aus fortgeschrittenen Verbundwerkstoffen nur in geringen Mengen und teuren (laborartigen) Verfahren hergestellt werden. Es wird erwartet, daO die MIrkte fiir solche Bauteile allein in den USA von 2 Milliarden S im Jahr 1988 auf 12 Milliarden % in Jahr 2000 anwachsen werden, wghrend das Wachstum des Kfz-Marktes wahrscheinlich 50% p.a. betragen wird (von 8 auf 1,2 Millionen S). Ob dies geschehen wird, hgngt davon ab, ob schnelle Fertigungsverfahren zu geringen Kosten erhiltlich sind. Es werden einige Grundziige der Organisation schneller Fertigungsverfahren fiir Produkte aus fortgeschrittenen Verbundwerkstoffen beschrieben und ein Oberblick iiber die Recycling- und Energiequellennutzungsaspekte mit besonderem Bezug auf Kfz-Anwendungen gegeben.

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