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Lasertechnologie Großvolumige Flugzeugstrukturen auf CFK-Basis verbinden

Quelle: Fraunhofer IWS 4 min Lesedauer

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Das Fraunhofer IWS hat mit CONTIjoin ein Verfahren entwickelt, das sich für die kontinuierliche Verarbeitung von faserverstärkten thermoplastischen Hochleistungslaminaten eignet. Das soll die Produktion zukünftiger Verkehrsflugzeuge schneller, umweltfreundlicher und wettbewerbsfähiger gestalten.

Im Rahmenprogramm „Large Passenger Aircraft“ (LPA) gelang es dem Fraunhofer IWS innerhalb des MFFD-Projekts erstmals weltweit unter Einsatz einer CO2-Laserstrahlquelle das Schweißen langer Verbindungsnähte an großvolumigen thermoplastischen Flugzeugfaserverbundstrukturen zu demonstrieren.(Bild: Clean Aviation)
Im Rahmenprogramm „Large Passenger Aircraft“ (LPA) gelang es dem Fraunhofer IWS innerhalb des MFFD-Projekts erstmals weltweit unter Einsatz einer CO2-Laserstrahlquelle das Schweißen langer Verbindungsnähte an großvolumigen thermoplastischen Flugzeugfaserverbundstrukturen zu demonstrieren.
(Bild: Clean Aviation)

Duroplastische Polymermatrizes spielen bei der Konstruktion und Herstellung moderner Flugzeugkonstruktionen in Faserverbundbauweise bislang die Hauptrolle. Der Einsatz von Verbindungselementen oder Klebstoffsystemen zum Fügen dieser Teile ist dabei unvermeidlich, wodurch sich das Gesamtgewicht des Flugzeugs erhöht und zusätzliche Anforderungen an die Oberflächenvorbehandlung gestellt werden. Im Gegensatz dazu ermöglichen thermoplastische Matrizes Füge- und Umformprozesse: die Polymere lassen sich erweichen und schmelzen und können somit auch geschweißt werden.

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Produktionstechnologien für den thermoplastischen Rumpf von morgen erforscht ein internationales Konsortium unter der Leitung von Airbus. Einen entscheidenden Fortschritt auf dem Weg in Richtung neuer ökologischer Flugzeugbaukonzepte hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS erzielt. Ein Forscherteam aus Dresden erbrachte innerhalb des EU-Programms Clean Sky 2 im Projekt „Multifunctional Fuselage Demonstrator“ (MFFD) den Nachweis zum spanlosen Fügen von kohlenstofffaserverstärkten Bauteilstrukturen aus Thermoplast.

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