2. Wissensstand zur Kombination von Automated Fiber Placement (AFP) und Additive Layer Manufacturing (ALM)

AFP ist seit mehr als dreißig Jahren als Herstellungsverfahren für Faserverbundwerkstoffe in der Industrie etabliert [54]. Dieses Herstellungsverfahren wird noch nicht in großen Serien eingesetzt, sondern häufig in der Luft- und Raumfahrtindustrie für große Bauteile wie Flugzeugrümpfe oder -nasen. Seit einigen Jahren versuchen Wissenschaftler, die Vorteile dieses Verfahrens zu erweitern und die Nachteile so weit wie möglich zu minimieren. Daher lässt sich dieses Verfahren als ein hochwertiger Fertigungsprozess mit hoher Wiederholungsnauigkeit bezeichnen. Ablegeeffekte wie Lücken, Überlappungen oder die Ablage auf Winkeln sind nach wie vor die größten Herausforderungen dieser Methode [41]. Lücken reduzieren beispielsweise die mechanischen Eigenschaften des hergestellten Bauteils und führen zu höherem Materialverbrauch, zusätzlichem Gewicht und lokaler Verdickung. Eine Studie der AIAA hat gezeigt, dass eine Lücke von 0,76 mm die Druckfestigkeit des Laminats um bis zu 27 % reduzieren kann [69]. Bisher wird das AFP-Verfahren hauptsächlich bei duroplastischen Materialien eingesetzt. Das Potenzial dieses Verfahrens kann durch die Kombination von AFP und ALM weiter verbessert werden. Wobei ALM häufig bei thermoplastischen Materialien eingesetzt wird.