Leistungssteller für den Verbundleichtbau

Gefran Deutschland GmbH: Anlässlich der siebten CFK-Valley Stade Convention, die vom 11. bis 12. Juni 2013 im Stader Stadeum stattfindet, präsentiert die Gefran Deutschland GmbH mit den Leistungsstellern GFX4-IR und GTF plus ihre jüngsten Konzepte für die automatische Temperaturregelung bei der Herstellung von Kompositleichtbaumaterialien wie kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK).

Wo hohe Festigkeit und Steifigkeit bei sehr geringem Gewicht gefragt sind – beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt und zunehmend auch im Fahrzeugbau – werden kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) verwendet. Bei ihrer Fertigung ist die gezielte, automatisierte Temperaturführung von entscheidender Bedeutung für eine energieeffiziente Prozessführung, die genaue Reproduzierbarkeit der Prozesse und eine hohe Produktqualität.

Mit seinem neuen Leistungssteller mit optional integriertem Temperaturregler, dem GFX4-IR, liefert Gefran ein entscheidendes Bauteil für die automatisierte Prozessführung und damit für eine wettbewerbsfähige Fertigung von CFK-Produkten: Alle Komponenten des GFX4-IR – je vier Regler, Leistungssteller mit Kühlkörper, Stromwandler, Spannungswandler, Sicherungen und Sicherungshalter – sind in einem Gehäuse zusammengefasst. Das spart dem Anwender Platz und einen erheblichen Verdrahtungsaufwand. Eine integrierte Halbleitersicherung schützt das Leistungsrelais des GFX4-IR vor Kurzschluss. Überdies sorgt die kontinuierliche Überwachung des Laststroms dafür, dass ein Teillastbruch unmittelbar erkannt wird. Damit erhöht sich die Funktionssicherheit der Anlage signifikant.

Mit dem neuen Konzept lassen sich bis zu 16 Kanäle an einer Profibuskarte problemlos in einer Anlage realisieren. Die Kommunikation erfolgt dabei durch ein Master-Modul mittels Feldbus und die fünf wesentlichen Protokolle Ethernet-IP, Profibus, Profinet, CAN open und Ethercat. Auf diese Weise lassen sich in den verschiedensten Applikationen leicht dezentrale Regelungen aufbauen und die Gesamtanlage in überschaubare Einheiten segmentieren. Eine optionale PID-Regeleinheit arbeitet unabhängig vom Zustand der übergeordneten Steuerung. Das entlastet die CPU und stellt zusätzliche Ressourcen für andere Steuerungsfunktionen zur Verfügung. Diese Spezialisierung führt zu deutlich besseren Regelgenauigkeiten.

Der GFX4-IR hat überall dort seine Einsatzgebiete, wo Wärmeprozesse mit besonderen Anforderungen an Platz, Präzision und Qualität umgesetzt werden sollen: Formwerkzeuge für Prepreg-Profile, Autoklaven und Pultrusionsverfahren. Im Fall einer Mehrzonen-Temperaturregelung kann durch den Einsatz von GFX4-IR-Modulen und einem einfachen Bedienterminal eine kostengünstige Prozessvisualisierung ohne Verwendung einer Steuerung realisiert werden. Besonders geeignet ist das neue Konzept für die Ansteuerung von Infrarot-Emittern. Eine integrierte Strombegrenzung verhindert die Überschreitung des vorgegebenen Grenzwertes. Stromspitzen und Effektivwerte werden ständig kontrolliert. Zusätzlich diagnostiziert eine Strahlerausfallüberwachung defekte Lampen und löst Alarm aus. Eine adaptive Leistungsregelung sorgt für eine lückenlose Leistungskontrolle: Spannungs- und Stromschwankungen werden automatisch korrigiert, sodass der Prozess jederzeit und unter allen Bedingungen mit der erforderlichen Energie aufrechterhalten wird.

Ebenfalls ideal geeignet für die Steuerung von IR-Strahlern, ohmschen Lasten mit variablen Wärmekoeffizienten und einphasigen Transformatoren mit Lastströmen bis 250 A ist der Einkanalleistungssteller GTF plus, den Gefran neben dem GFX4-IR auf der Convention vorstellt. Er ist speziell im Hinblick auf die verknüpfbaren Heizlasten sehr flexibel und gestattet unterschiedlichste Betriebsarten – von der Nulldurchgangsschaltung über die Pulspaket- bis zur Phasenanschnittsteuerung.

Die Experten für Mess-, Regel- und Automatisierungstechnik von Gefran präsentieren sich gemeinsam mit neun weiteren Mitgliedern des CFK-Valley Stade e.V. in der Joint Booth 22 in Exhibition Space B.

CFK-Valley Stade Convention Auf dem seit 2007 jährlich veranstalteten Forum für den Faserverbundleichtbau präsentieren Fachleute neueste Erkenntnisse aus Forschung, Entwicklung und Produktion im Zielfeld CFK. Das diesjährige Motto der vom 11. bis 12. Juni 2013 im Stadeum in Stade stattfindenden CFK-Valley Stade Convention lautet „Latest Innovations in CFRP Technology“.