MAI ACoSaLUS – Erforschung von Automatisierungstechniken zur effizienten Produktion von Composite Sandwichbauteilen mit spezifischen automatischen Fibreplacement Prozessen
Optimierung von Fibreplacement Prozessen zur Produktion von Sandwichbauteilen unter Verwendung digitaler Werkzeuge zur Steigerung der Produktivität und Materialeffizienz in der Luftfahrtindustrie.
Projektpartner
GKN Aerospace Deutschland GmbH, SGL Technologies GmbH, Cevotec GmbH, Hochschule Augsburg
Laufzeit
01.01.2021 – 31.12.2023
Fördergeber
Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie
Motivation
Das etablierte Verfahren für die Herstellung von Deckschichten für Sandwichbauteile ist das Handlaminieren. Die Verwendung von Automated Fibre Placement (AFP) stellt daher eine grundlegende Innovation dar. Aufgrund der technischen Herausforderungen (Eindrücken des Kerns, Bahnplanung, Anbindung Deckschicht-Kern etc.) ist eine Eins-zu-eins Übertragung vom AFP mit konventionellen Metallwerkzeugen und leicht gekrümmten Geometrien nicht möglich. Im Vorhaben soll daher das Herstellen von Deckschichten für Sandwichbauteile mittels 3D-AFP hin zu einer robusten, in Großserien anwendbaren Prozessführung entwickelt werden. Auf diese Weise leistet das Projekt MAI ACoSaLUS einen Beitrag zur Steigerung der Produktivität und Materialeffizienz in der Luftfahrtindustrie.
Vorgehen
Zur Realisierung dieses Vorhabens werden digitale Werkzeuge für die Bahnplanung und die Optimierung von Gaps/Overlaps verwendet. Daneben gewährleistet die TUM die erfolgreiche Entwicklung von neuen Halbzeugen (Bsp. Towpreg) für Luftfahrtanwendungen, indem sie das Prozess Know-how sowie die Methoden zur Untersuchung der Halbzeuge im (unausgehärteten) Verarbeitungszustand im Projekt anwendet und dem Materialhersteller SGL iterativ für die Materialentwicklung zur Verfügung stellt. Bzgl. der Online-Prozessüberwachung ist das Ziel der TUM, das aktuelle System für die Anwendung an komplexen Sandwichbauteilen weiterzuentwickeln. Durch innovative Methoden der Bildauswertung kann das System somit erstmals für dreidimensionale Geometrien zuverlässig verwendet werden.
Danksagung
Der Lehrstuhl dankt dem Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie mit dessen Förderung das Projekt „Erforschung von Automatisierungstechniken zur effizienten Produktion von Composite Sandwichbauteilen mit spezifischen automatischen Fibreplacement Prozessen“ (Förderkennzeichen: LABAY 113E) ermöglicht wurde.
Ansprechpartner
Nils Siemen, M.Sc.; Dr.-Ing. Swen Zaremba