TrendsFaserverbundkunststoffe in der Luftfahrt:
COMPOSITES EUROPE setzt Trends
Der neue Airbus A350 XWB besteht zu 53 Prozent aus Kohlefaser-Verbundwerkstoffen (CFK). Und auch die neue 787 von Konkurrent Boeing besteht zur Hälfte aus Composites-Strukturen. Die Zahlen illustrieren eindrucksvoll: Composites sind beim Flugzeugbau nicht mehr wegzudenken. Den neuesten Stand der Entwicklung zeigt vom 17. bis 19. September die Fachmesse COMPOSITES EUROPE in Stuttgart. Unter den mehr als 400 Aussteller präsentieren auch Rohstofflieferanten, Maschinen- und Anlagenhersteller sowie und Forschungsinstitute wie u.a. die Flugzeugunion Süd, Rampf Tooling, Evonik Industries oder die Fraunhofer Institute LFB und IFAM ihre Neuentwicklungen für den Flugzeugbau.
Der Airbus A350 XWB startet in Toulouse zum Jungfernflug.
Bild: Airbus
Auf diesen Tag hatte die Fachwelt mit Spannung gewartet: Am 14. Juni 2013 Uhr hob im französischen Toulouse der neue Airbus A350 XWB zu seinem Jungfernflug ab. Der erfolgreiche Start des zweistrahligen Großraum-Passagierjets ist ein Meilenstein in der Geschichte des Flugzeug-Herstellers und ein Beweis für das enorme Entwicklungspotenzial von Verbundwerkstoffen als Leichtbaukomponenten. Nach Airbus-Angaben bestehen beim A350 XWB der Rumpf komplett und das gesamte Flugzeug zu 53 Prozent aus Kohlefaserverbundwerkstoffen (CFK).
So sind die 32 Meter langen und sechs Meter breiten Tragflächen inklusive der oberen und unteren Abdeckungen die größten jemals aus CFK hergestellten Flugzeugteile. Auch der beeindruckende Flügelmittelkasten des A350 XWB - 6,5 Meter lang, 5,5 Meter breit und 3,9 Meter hoch - besteht zu 40 Prozent aus CFK. Die hochkomplexe Rumpfstruktur des Flugzeugs, die sich in drei Sektionen gliedert, wird ebenfalls zum Großteil aus Verbundwerkstoffen gefertigt. Für diese Leichtbau-Strukturen kommen modernste Verarbeitungstechnologien zum Einsatz. Die Herstellung der Außenhaut erledigen Harzfaser-Legemaschinen (Fiber-Placement-Anlagen), das Aushärten erfolgt in riesigen Drucköfen (Autoklaven). In einem tagelangen Prozess werden dabei millimeterdünne CFK-Bänder abgelegt und anschließend unter Druck und Hitze zusammengebacken.
Auch bei anderen modernen Flugzeugen sind die Faserverbundwerkstoffe nicht mehr wegzudenken. So beträgt ihr Anteil beim großen A380, dem Giganten der Lüfte, immerhin 28 Prozent. Die neue 787 von Konkurrent Boeing, Dreamliner genannt, besteht ebenfalls zur Hälfte aus diesen Strukturen. Die Zahlen illustrieren eindrucksvoll: Composites sind beim Flugzeugbau nicht mehr wegzudenken.
COMPOSITES EUROPE
zeigt neue Leichtbaukonzepte
Genau das haben die Veranstalter der internationale Fachmesse COMPOSITES EUROPE, die vom 17. bis 19. September 2013 in Stuttgart stattfindet, bereits vor Jahren erkannt und deshalb Leichtbaukonzepten für die Luftfahrt stets einen großen Stellenwert eingeräumt. Dies wird auch in diesem Jahr wieder so sein. Mit der Flugzeugunion Süd präsentiert sich beispielsweise eine andere Tochter der Airbus-Mutter EADS, die Vakuumhilfsmaterialien zur Herstellung von Glas- und Kohlefaserbauteilen (GFK und CFK) vertreibt. Neben den Verarbeitern von Faserverbundkunststoffen stellen auf der CE zudem zahlreiche Maschinen- und Anlagenhersteller ihr Können unter Beweis und zeigen an ihren Messeständen hochmoderne Fertigungstechnik für die Aerospace-Industrie. Und nicht zuletzt geben sich Rohstoff-Lieferanten ein Stelldichein.
Epoxid- und PUR-Systeme
von Rampf Tooling
Einer davon ist Rampf Tooling. Der führende Hersteller von Flüssig-, Pasten-, Close Contour- und Blockmaterialien für den Formen- und Modellbau hat zahlreiche Produkte und Lösungen für den Leichtbau mit dem Schwerpunkt Luftfahrt entwickelt. Dazu zählen Epoxid- und PUR-Systeme, welche in verschiedenen Produktionsverfahren, wie zum Beispiel Handlaminat, Vakuumsackverfahren, Harzinfusion, Prepreg, Autoklav, Pressverfahren oder RTM verarbeitet werden können und einen weiten Temperaturbereich abdecken. Ein Beispiel ist das Material Raku-Tool CC-6503, das bei der Herstellung eines Flugzeug-Schalldämpfers zum Einsatz kommt.
Die exzellente, fugenlose Oberfläche dieses Close-Contour-Casting-Produkts ist speziell für die Herstellung von Legewerkzeugen geeignet und bietet dem Kunden wesentliche Vorteile. So werden die CCC-Materialien als dreidimensionale Gießlinge bereits nahe an der Endkontur vergossen und fräsbereit geliefert. Die Formen- und Werkzeugmaterialien zeichnen sich durch eine ausgezeichnete Fräsbarkeit, den Wegfall der Handhabung von Flüssigchemikalien sowie eine gute Dimensions-Stabilität aus. Aufgrund der konturnahen Form entsteht weniger Abfall und die Endkontur kann unter verminderter Abnutzung schneller gefräst werden.
Bild (Intro): Airbus
Quelle: Reed Exhibitions Deutschland