Das Hamburger Konsortium aus der CompriseTec GmbH und dem Institut für Flugzeug-Produktionstechnik der Technischen Universität Hamburg präsentierte Mitte 2025 den erfolgreichen Abschluss ihres BMWE-geförderten Entwicklungsprojekts „iFish“. Konventionelle Umformverfahren für thermoplastische Composite-Halbzeuge, etwa das Heißpressen, setzen vollflächige, geometriespezifische Formwerkzeuge voraus und gehen damit insbesondere bei Kleinserien, Prototypen oder Geometrieänderungen mit hohen Investitionskosten und langen Durchlaufzeiten bis zum Start der Bauteilfertigung einher.
Ziel von „iFish“ war die Entwicklung eines Umformprozesses, der individuelle Bauteilgeometrien ohne kostenintensive Formwerkzeuge ermöglicht und damit auch kleine Stückzahlen wirtschaftlich und schnell realisierbar macht. Über vier Jahre entstand ein Verfahren, bei dem zwei miteinander interagierende Roboter mit einfachen, abgerundeten Werkzeugspitzen von beiden Seiten lokal Kraft auf das erwärmte Halbzeug ausüben und jenes so drapieren und verformen. Durch diese doppelseitige inkrementelle Umformung können komplexe Geometrien auch ohne Formwerkzeuge präzise gefertigt werden.
Eine digitale Prozesskette
Ein Kernpunkt dabei war die Entwicklung einer durchgängigen, digitalen Prozesskette. Sie erlaubt den direkten Übergang vom CAD-Modell über die softwaregestützte Ableitung der Roboter-Bewegungen durch spezifisch für Verbundwerkstoffe entwickelte Pfadplanungsalgorithmen, bis hin zum umgeformten Bauteil. Zwischen dem Eingang der CAD-Daten und dem Start der Umformung vergehen dadurch weniger als 30 Minuten, und je nach Bauteilkomplexität und Größe dauert die gesamte Bauteilherstellung zwischen 3 und 12 Stunden.
Neben der signifikanten Zeitersparnis bietet das Verfahren deutliche Kostenvorteile gegenüber konventionellen Prozessen, die auf teure Formwerkzeuge und groß dimensionierte Anlagen angewiesen sind. „iFish“ eröffnet somit neue Perspektiven für eine flexible, wirtschaftliche und nachhaltige Fertigung leichter und leistungsfähiger Verbundwerkstoffe – von Prototypen über Einzelteile bis hin zu Kleinserien. Davon kann beispielsweise die Umsetzung individueller Bauteile wie Prothesen und Orthesen, angepasster Sitzschalen oder auch spezifischer Design- oder Strukturbauteile profitieren.
CompriseTec und das IFPT freuen sich, entsprechende Anwendungen mit interessierten Akteuren zu erproben und die Vorteile der „iFish“-Technologie in die Anwendung zu bringen.