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Standort Stade

Die Forschung am ZLP-Standort Stade konzentriert sich auf die Herstellung von sehr großen und komplexen Bauteilen in hochproduktiven Faserablage-Verfahren und die sensorgeführte, bauteilbezoge Steuerung von thermisch trägen Aushärteprozessen in Autoklaven oder offenen Formwerkzeugen. Des Weiteren arbeiten die Forscher in Stade an der voll automatisierten Fertigung von Großserienbauteilen aus trockenen textilen Halbzeugen im RTM-Prozess. Neben der Luft- und Raumfahrt zielen die zu entwickelnden Verfahren auch auf Anwendungen in der Automobilindustrie und der Produktion von Rotorblättern für Windenergieanlagen ab.

Für diese Forschungsaktivitäten ist der ZLP-Standort Stade mit folgenden innovativen Forschungsanlagen ausgestattet:

  • Vollautomatisierte Resin Transfer Moulding (RTM) Prozesskette
  • Forschungsautoklav BALU (420°C, Länge: 20 m, Durchmesser: 5,8 m)
  • CNC basierte Multi-Ablege-Einrichtung für Fiber Placement (AFP) und Tapelaying (ATL)
  • Rotorblattform für Windenergie-anlagen (Länge: 45 m)

Zentrum für Leichtbau-Produktionstechnologie Stade

Zentrum für Leichtbau-Produktionstechnologie Stade

Das Zentrum für Leichtbau-Produktionstechnologie (ZLP) ist eine nationale Forschungseinrichtung des DLR und setzt sich aus dem Standort in Stade und einem weiteren Standort in Augsburg zusammen. Es ist entlang der gesamten Prozesskette für Bauteile aus Faserverbund aufgestellt. Durch Zusammenarbeit der DLR Institute Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik aus Braunschweig und dem Institut für Bauweisen- und Strukturtechnologie aus Stuttgart werden querschnittliche Forschungsaspekte identifiziert und Synergien genutzt, um neue Technologien zu entwickeln.  

Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

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Zentrum für Leichtbau%2dProduktionstechnologie Stade

GroFi-Robotisch basierte und hochproduktive Faserablage-Technologie

Ziel ist die Entwicklung einer Produktionstechnologie zur Herstellung von großflächigen, hochintegralen Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen in automatisierten Fiber-Placement Verfahren. Dazu wurde eine Anlage entwickelt, die auf Basis koordinierter Roboter eine simultane Faserablage ermöglicht und flexibel für Aufgaben der Fertigung einsetzbar ist. 

Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

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GroFi%2dRobotisch basierte und hochproduktive Faserablage%2dTechnologie

GroFi-Gesamtanlage

Die Anlagentechnik beinhaltet neben den Roboterplattformen eine neue Generation von Fiber-Placement- und Tape-Laying-Köpfen. Damit kann die Ablegerate drastisch gesteigert werden um den Anforderungen zukünftiger Produktions-Szenarien gerecht zu werden. Zudem werden neue Verfahren der Online-Qualitätssicherung integriert, mit deren Hilfe nachgeschaltete, zerstörungsfreie Prüfprozesse zeitlich minimiert werden sollen. 

Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

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GroFi%2dGesamtanlage

BALU - Biggest Autoklav Laboritory Unit

Eine qualitätsgesicherte Fertigung im Autoklaven basiert auf dem grundlegenden Verständnis der Prozesse im Autoklaven. Von daher wurde die Forschungsplattform Autoklav mit umfangreicher Sensorik ausgestattet, die unter Anderem die Temperaturverteilung des gesamten Bauteils sowie die Polymerreaktion erfasst. Herzstück der Anlage ist die „Masterbox“, welche eine bauteilzustandsbezogene dynamische Autoklavsteuerung realisiert.  

Quelle: Quelle:DLR (CC-BY 3.0).

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BALU %2d Biggest Autoklav Laboritory Unit

Forschungsautoklav BALU

Daten der Forschungsstation Autoklav:
• Beschickungsdurchmesser: 5,80m
• Beschickungslänge: 20m
• max. Betriebsdruck: 10 bar (Schutzgasbetrieb)
• max. Betriebstemperatur: 420°C
 

Quelle: Quelle:DLR (CC-BY 3.0).

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Forschungsautoklav BALU

EVo - Endkonturnahe Volumenbauteile

Damit Bauteile in großen Stückzahlen aus CFK eingesetzt werden, muss zunächst die Prozesstechnik geschaffen werden. Kurze Prozesszeiten, automatisierte Handhabung, Materialentwicklung stehen in Verbindung mit der Anlagentechnik im Fokus des momentanen Bedarfes. Innerhalb des Projektes endkonturnahe Volumenbauteile werden Fragen bearbeitet, um komplexe Bauteile in Stückzahlen bis zu 100.000 p. a. verfügbar zu machen. 

Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

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EVo %2d Endkonturnahe Volumenbauteile

EVo-Alage

Die Schwerpunkte des Projektes liegen auf:
1. der vollautomatisierte Fertigungskette für komplexe Faserverbundbauteile,
2. der Senkung von Fertigungskosten durch Automatisierung,
3. der Reduktion von Prozesszeiten.

Mittels einer flexiblen Auslegung der Fertigungs-Plattform werden verschiedene Bauteilklassen untersucht, diese sind im Wesentlichen:
1. flächige 3d-Bauteile mit komplexen Teilstrukturen,
2. gekrümmte, profilierte Stabträger.

Damit wird ein konkreter Anwendungsbezug zur Luftfahrt aber auch zum Automobilbau hergestellt.
 

Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

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EVo%2dAlage

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Kontakt
Dr.-Ing. Daniel Stefaniak M.Sc.
Abteilungsleiter ZLP Stade

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)

Institut für Systemleichtbau

Stade

Tel.: +49 531 295-3700

Fax: +49 531 295-3035

Sekretariat
Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)

Institut für Systemleichtbau

Stade

Tel.: +49 531 295-3701

Fax: +49 531 295-3035

Downloads
Institutsbroschüre (5,97 MB)
ZLP Broschüre (0,37 MB)
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