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DFP WingCover - Fullscale Dry Fiber Placement Wing Cover



DFP Forschungsanlage

Als Serienstandard bei der Herstellung großer Schalenbauteile in Faserverbundbauweise haben sich im kommerziellen Großflugzeugbau die Technologien Automated Tape Laying (ATL) und Automated Fiber Placement (AFP) in Verbindung mit vorimprägnierten, unidirektionalen Halbzeugen etabliert. Die Kombination aus hochkomplexen und spezialisierten Anlagen in Kombination mit nahezu ideal gestreckt vorliegenden Fasern sowie sehr schlagzähen Harzsystemen erzeugt aufgrund der reproduzierbaren Fertigungsqualität ungeschlagene mechanische Kennwerte. Nachteilig sind jedoch die hohen Halbzeugkosten, welche diejenigen von trockenen Faserhalbzeugen um ein Vielfaches übertreffen. Zudem sind für die Aushärtung von Bauteilen, die mittels vorimprägnierten Halbzeugen hergestellt wurden, kostenintensive Autoklaven nötig. Die Ablage von trockenen Halbzeugen, vorwiegend Gelegen oder Geweben, geschieht derzeit manuell oder teilautomatisiert, wodurch die Reproduzierbarkeit und Genauigkeit aber auch Steuerbarkeit von Faserorientierungen in beanspruchten Bauteilbereichen erheblich gemindert werden.

Im Rahmen des vorliegenden Projekts Dry Fiber Placement WingCover, kurz DFP WingCover wird das Dry Fiber Placement Fertigungsverfahren, bestehend aus einer roboter- und bahnbasierten Faserablage von Trockenfasern zusammen mit dem Infusions- und Aushärteprozess an einer Flügelschale im Realmaßstab untersucht. Die mittels DFP-Technologie abgelegte trockene Haut wird hierbei zusammen mit der trockenen Versteifungsstruktur infundiert. Die integrale Bauweise erlaubt eine dem Verbundwerkstoff CFK angepasste Fertigungstechnologie und deren optimale Nutzung.

In vorhergehenden Projekten konnten die geplanten Fertigungstechnologien und deren Kombination bisher nur an Kleinvalidatoren charakterisiert und quantifiziert werden. Entsprechende Zielbauteile wie Flügelschalen- oder Rumpfschalen führen jedoch aufgrund deren Größe zu Skalierungseffekten, die es in diesem Vorhaben zu untersuchen gilt.

Projektpartner CTC Stade GmbH
Projektlaufzeit 2015
Projektträger LUFO
Finanzierungsträger NBank, Land Niedersachsen

Kontakt
Christian Krombholz
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik
, Verbundprozesstechnologien
Stade

Tel.: +49 531 295-3712

Fax: +49 531 295-3702

Andreas Kolbe
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik
, Verbundprozesstechnologien
Stade

Tel.: +49 531 295-3736

Fax: +49 531 295-3702

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