Detailaufnahme eines Verbindungsknotens der Sub-Versteifungsstruktur auf Basis von Polyetherimid (PEI) – hergestellt im Hybrid-Molding-Verfahren
Fraunhofer ICT
Thermoplastische Faserverbundkunststoffe sind im Leichtbau begehrte Werkstoffe. Sie bieten hinsichtlich hoher spezifischer Steifigkeit in Kombination mit einfacher Verarbeitbarkeit ohne chemische Reaktionen sowie guter Recyclingfähigkeit besondere Vorteile für die Serienanwendung. Nun hat das Fraunhofer ICT eine modulare Versteifungsstruktur für die Luftfahrt entwickelt - zusammen mit den Partnern Airbus, Laser Zentrum Hannover e.V. und TenCate Advanced Composites e.V..
Als Basis dient das Hochleistungsthermoplast Polyetherimid (PEI). Hauptbestandteil des Systems ist eine Sub-Versteifungsstruktur, welche im Hybrid-Molding-Verfahren wirtschaftlich in großen Stückzahlen hergestellt werden kann. Durch die modulare Assemblierung der Sub-Strukturen können verschiedene Abmessungen realisiert werden.
Großserienfähiger Verfahrensansatz
Die Versteifungsstruktur wird in einen Aufnahmerahmen integriert und mittels Laserdurchstrahlschweißen mit dem Lining gefügt. Laut ICT bietet das entwickelte Konzept in Kombination mit dem großserienfähigen Verfahrensansatz das Potenzial, thermoplastische Faserverbundstrukturen zukünftig wirtschaftlich in der Luftfahrt einzusetzen. Hierdurch sind weitere Gewichtseinsparungen möglich, wobei einer reaktionsfreien Verarbeitung und Bauteil-Rezyklierbarkeit Rechnung getragen werden.
Die Arbeiten sind Teil des LuFo V-1 Programmes und wurden durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.