16. September 2019
Projekt PROCOMP

Ein­stu­fi­ge Her­stel­lung ei­ner CFK-Zwi­schen­stu­fe

Blitzlichtbasiertes, thermoplastisches Automated Fiber Placement (F-AFP)
Blitz­licht­ba­sier­tes, ther­mo­plas­ti­sches Au­to­ma­ted Fi­ber Pla­ce­ment (F-AFP)
Bild 1/3, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Blitzlichtbasiertes, thermoplastisches Automated Fiber Placement (F-AFP)

Das DLR in Augs­burg ent­wi­ckelt ei­nen neu­en Au­to­ma­ted Fi­ber Pla­ce­ment Pro­zess. Ge­nutzt wird ei­ne in­no­va­ti­ve Hei­z­quel­le mit der die Bau­tei­le di­rekt kon­so­li­diert wer­den (in-si­tu). 
Skalierter Demonstrator einer Intertankstruktur (links unbearbeitet, rechts besäumt)
Ska­lier­ter De­mons­tra­tor ei­ner In­ter­tankstruk­tur (links un­be­ar­bei­tet, rechts be­säumt)
Bild 2/3, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Skalierter Demonstrator einer Intertankstruktur (links unbearbeitet, rechts besäumt)

Der ers­te In­ter­tank-Struk­tur De­mons­tra­tor der am Zen­trum für Leicht­bau­pro­duk­ti­ons­tech­no­lo­gie in Augs­burg mit dem neu­ar­ti­gen Pro­zess her­ge­stellt wur­de.
Detailansicht des Anisogrids der Intertankstruktur
De­tail­an­sicht des Ani­so­grids der In­ter­tankstruk­tur
Bild 3/3, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Detailansicht des Anisogrids der Intertankstruktur

Die Kno­ten­punk­te des Ani­so­grids in der De­tail­an­sicht.
  • Erste Verwendung der Blitzlichtheizung zur Herstellung von Luft- und Raumfahrtkomponenten
  • Schwerpunkte: Leichtbau, Luft- und Raumfahrt

Das DLR-Zentrum für Leichtbau-Produktionstechnik (ZLP) in Augsburg produzierte eine thermoplastische, kohlefaserverstärkte Intertankstruktur für zivile Trägersysteme der nächsten Generation. Unter Verwendung einer neuartigen Blitzlicht-Wärmequelle stellten die DLR-Entwickler zwei maßstabgetreue Demonstratoren einer Intertankstruktur in Anisogrid-Bauweise her. Genutzt wurde hierfür das thermoplastische AFP (Automated Fiber Placement) mit direkter Konsolidierung (in-situ). Das Verfahren wird derzeit am DLR-Institut für Bauweisen und Strukurtechnologie entwickelt. Ziel ist es, Gewicht und Kosten für zukünftige Trägerraketen zu sparen. Die Demonstratoren sind die ersten Raumfahrtkomponenten, die am Institut mit der Blitzlichtlampentechnologie hergestellt wurden.

Das unskalierte Bauteil wurde für typische Belastungen während des Betriebs ausgelegt. Laut Simulationsergebnissen kann davon ausgegangen werden, dass das 7180-fache des Eigengewichts getragen werden kann. Nach der Produktion wird nun die mechanische Prüfung des Demonstrators erfolgen. Die Ergebnisse sollen anschließend genutzt werden, um sowohl den Prozess als auch die Bauweise weiterzuentwickeln. Die Tätigkeiten finden im Rahmen des DLR-Projekts PROCOMP statt, indem die Herstellung einer Kryotankstruktur in einem einstufigen Herstellprozess aus thermoplastischem kohlefaserverstärktem Polymer (CFK), für ein zukünftiges, ziviles Trägersystem demonstriert werden soll. Die DLR-Experten arbeiten dabei mit der MT Aerospace AG zusammen. Das Projekt wird vom Land Bayern im Rahmen des Bayerischen Luftfahrtforschungs- und Technologieprogramms gefördert und läuft bis Ende 2019.

Kontakt
  • Bernadette Jung
    Kom­mu­ni­ka­ti­on Ober­pfaf­fen­ho­fen, Weil­heim, Augs­burg
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)

    Po­li­tik­be­zie­hun­gen und Kom­mu­ni­ka­ti­on
    Telefon: +49 8153 28-2251
    Fax: +49 8153 28-1243
    Münchener Straße 20
    82234 Weßling
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  • Lars Brandt
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    Zen­trum für Leicht­bau­pro­duk­ti­ons­tech­no­lo­gie (ZLP)
    Pro­zes­se und Au­to­ma­ti­sie­rung
    Telefon: +49 821 319874 1076
    Am Technologiezentrum 4
    86159 Augsburg
    Kontaktieren
  • Dominik Deden
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    Zen­trum für Leicht­bau­pro­duk­ti­ons­tech­no­lo­gie (ZLP)
    Pro­zes­se und Au­to­ma­ti­sie­rung
    Telefon: +49 821 319874 1081
    Am Technologiezentrum 4
    86159 Augsburg
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