InPro

Integrale Leichtbau-Profilstrukturen aus Faser-Thermoplast-Verbund funktionalisiert im Spritzform-Verfahren

Die Bereitstellung zuverlässiger, leichter und kostengünstiger Bauteile bei hoher Variantenvielfalt stellt die Luftfahrtindustrie vor zunehmende Herausforderungen. Ein möglicher Lösungsansatz für die wirtschaftliche Herstellung von Hohlprofilen wie Antriebswellen, Rohrleitungen oder Zug-Druckstreben kann die Anpassung des Hybridspritzgießverfahrens an die luftfahrtspezifischen Anforderungen sein. Übergeordnetes Ziel des Projektes InPro ist daher die Entwicklung einer hochproduktiven Prozesskette zur Herstellung von Faser-Thermoplast-Verbund (FTV)-Hohlprofilen unter Verwendung von Hochleistungsthermoplasten. Als Demonstrator dient eine FTV-Antriebswelle aus CF/PAEK mit integrierter Keilwellenverbindung. Die entwickelte Prozesskette gliedert sich in drei Teilprozessschritte. Zunächst werden thermoplastische Tapes im Flechtprozess zu textilen Halbzeugen verarbeitet. Diese werden anschließend in einem neuartigen Continuous-Blow-Molding Verfahren zu Hohlprofilen konsolidiert. Im letzten Schritt werden im Spritzformverfahren durch Umspritzen und gezieltes Umformen des Hohlprofils Lasteinleitungselemente an der Innenseite des Hohlprofils angebracht. Mit den durchgeführten Arbeiten konnte entlang der Wertschöpfungskette vom Tape-Halbzeug zur funktionalisierten Leichtbau-Profilstruktur ein hinsichtlich Prozesssicherheit, Verfahrens- und Ressourceneffizienz sowie Wirtschaftlichkeit zukunftsweisender Fertigungsprozess in seriennaher Umgebung demonstriert werden.