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SGL Group

Vincent Brudzinski
Manufacturing Engineer

Producción de alto volumen basada en materiales y procesos termoplásticos

En el futuro, el diseño ligero será más importante para la movilidad ecológica y sostenible debido a la escasez de recursos, especialmente los combustibles fósiles. Por lo tanto, se requieren nuevos conceptos de diseño y materiales de alto rendimiento como los polímeros reforzados con fibra de carbono. Además de los desafíos ecológicos descritos anteriormente, también deben tenerse en cuenta las limitaciones económicas de los mercados mundiales. Especialmente cuando se trata de producción en masa, todavía hay una gran demanda de materiales rentables.

Debido a su capacidad para procesos de fabricación rápidos, los termoplásticos reforzados con fibra de carbono pueden ser la solución para los desafíos descritos. Más allá de eso, esta clase de materiales ofrece posibilidades de reciclaje sostenible. Para producir piezas estructurales optimizadas ligeras es necesario contar con una amplia cartera de materiales basados ​​en termoplásticos reforzados con fibra de carbono.

En CEP Composites se presentarán las actividades de desarrollo del Grupo SGL y sus socios en el campo de los termoplásticos a lo largo de toda la cadena de valor. Se argumenta que una tecnología de dimensionamiento personalizada es una condición previa para generar un compuesto de alto rendimiento. Además, la presentación detalla diferentes cadenas de proceso y tecnologías de procesos para la producción rentable de cintas unidireccionales y hojas orgánicas basadas en fuertes remolques. Se explican y evalúan las tecnologías textiles necesarias, así como el impacto de los procesos de impregnación.

El papel también presenta los resultados de procesamiento de los materiales de fibra continua en combinación con termoplásticos reforzados con fibras largas para la producción en masa de partes estructurales. Además, se detalla que se requiere un circuito continuo de retroalimentación entre la producción y el procesamiento del material, así como la fabricación.

Esto se demuestra por diferentes tecnologías de fabricación de vanguardia aplicadas en varias geometrías de demostración. Un ejemplo de estas piezas es una parte frontal del automóvil con refuerzos locales. Estos refuerzos se hicieron de UD-Tapes termoplásticos, cintas de tejidos y telas tejidas de organosheets.

High Volume Production based on Thermoplastic Materials and Processes


In the future, lightweight design will become more important for ecological and sustainable mobility due to the shortage of resources especially fossil fuels. Therefore, new design concepts and high performance materials like Carbon Fibre Reinforced Polymers (CFRP) are required. Additionally to the ecological challenges described before, the economic constraints of global markets have also to be taken into account. Especially when it comes to mass production, there is still a high demand on cost efficient materials thus enabling profitable processes.


Due to their capability for fast manufacturing processes Carbon Fiber reinforced Thermoplastics can be the solution for the described challenges. Beyond that, this class of materials offers sustainable recycling possibilities. In order to produce lightweight optimized structural parts it is necessary to have a comprehensive material portfolio based on Carbon Fiber reinforced Thermoplastics available.


This paper shows the development activities of the SGL Group and its partners in the field of Thermoplastics along the entire value chain. It is argued that a customized sizing technology is a pre-condition in order to generate a high performance composite. In addition this paper details different process chains and process technologies for the cost efficient production of unidirectional tapes and organic sheets based on heavy tows. The required textile technologies as well as the impact of the impregnation processes are explained and evaluated.


The paper also presents the processing results of the continuous fiber materials in combination with Long Fiber reinforced Thermoplastics (LFT) for the mass production of structural parts. Furthermore it is detailed that an ongoing feedback-loop between material production and processing as well as manufacturing is required.

This is shown by different state-of-the-art manufacturing technologies applied on several demonstrator geometries. One example for these parts is an automotive frontend with local reinforcements. These reinforcements were made of thermoplastic UD-Tapes, Tape woven fabrics and woven fabric organosheets.

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