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, Bild: 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, Bild: 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, Bild: 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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