Die Abteilung für „Bauteilgestaltung und Fertigungstechnologien“ arbeitet an neuen materialgerechten Konzepten, die steigende Verwendung von faserverstärkten Kunststoffen (FVK) in Bauteilen des Flugzeug- und Automobilbaus effizient zu reparieren und Fertigungsfehler zu beheben. Durch neue prozesstechnische Lösungen ergeben sich Möglichkeiten, die Reparaturgeometrie rechnerisch zu optimieren und zugleich die Reparatur zeit- und kosteneffizienter sowie präziser und reproduzierbarer zu gestalten. Ziel ist es dabei, eine frühzeitige Entsorgung zu vermeiden sowie Ausschuss schon bei der Herstellung zu minimieren. Komponenten aus FVK werden so wettbewerbsfähiger, wirtschaftlicher und ressourceneffizienter.
Bei der Reparatur von FVK-Strukturen werden zuerst die beschädigten Bereiche entfernt und Patch-Einzellagen bzw. ein ausgehärtetes Reparaturstücks (Patch) eingelegt. Bei den meisten Reparaturtechniken wird eine Wärmequelle benötigt, um entweder den gesamten Patch oder die Klebeschicht über einen Heizzyklus auszuhärten.
Das entwickelte Reparaturkonzept verwendet induktiv beheizte Metalldruckstücke: Durch eine Induktionsspule wird ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt, das ein Metallblech erwärmt. Mithilfe eines Vakuumaufbaus wird dieses auf den Patch gepresst. Unter Druck und Temperatur verbindet sich dieses mit der umliegenden Struktur.
Die neue Reparaturtechnologie erhöht die Flexibilität bei der Integration des Patch im Vergleich zum Stand der Technik maßgeblich: Bei der Verwendung von Öfen oder Autoklaven erwärmt sich das gesamte Bauteil. Heizdecken, Infrarotlampen oder Heißluft-Systeme bieten zwar die Möglichkeit, die Struktur lokal aufzuwärmen, nicht aber gezielt den zu reparierenden Bereich. Das induktiv beheizte Metalldruckstück hingegen kann ganz auf die unterschiedlichen geometrischen Abmessungen eines Reparaturbereiches angepasst werden.
Entwickelt wurde eine mobile Reparaturstation, die alle notwendigen Systeme umfasst, welche für eine Reparatur von FVK-Strukturen benötigt werden. Neben der Anlagentechnik zur Schaffung des elektromagnetischen Wechselfeldes beinhaltet die Reparaturstation eine Vakuumpumpe zur Erzeugung des benötigten Druckes auf den Patch. Zur Regelung der Systeme ist ein Netbook installiert, das über Widerstandsthermometer und Durchflussmesser die einzelnen Prozesse steuert.