Fertigungsaspekte von Wabenkernen für Sandwichstrukturen

In Luftfahrzeugen sind verschiedene Strukturbauteile, wie Ruder, Fußbodenplatten, teilweise ganze Rümpfe von Business-Jets, Verkleidungen, Trennwände, etc., in Sandwichbauweise ausgeführt. In Kombination aus Deckschichten und Honigwabenstrukturen als Kerne besitzen diese Strukturen sehr hohe gewichtsspezifische mechanische Eigenschaften. Die Wabenkerne haben vor allem die Aufgabe die zwischen den Deckschichten wirkenden Lasten aufzunehmen und zu übertragen. Über das Verkleben von dünnen Materialien wie Aramidpapieren zu Stapeln und deren Expansion wird die Herstellung der Kerne realisiert. Nachfolgend werden die expandierten Zellwabenkerne in Phenolharz getaucht. Auf diese Weise werden die mechanischen Eigenschaften konsolidiert, sowie die Eigenschaften gegen Brand erhöht. Die harzgetränkten Kerne werden anschließend in einem Ofen ausgehärtet. Die Prozesse Tränkung und Aushärtung werden je nach benötigter Harzschichtdicke mehrmals wiederholt. Ein Zuschnitt erfolgt zum Abschluss zur finalen Kernhöhe. Um die Fertigung zu steuern und lokal variierbare Kerneigenschaften zu erzeugen, sind Untersuchungen zur Umsetzung des Klebstoffauftrages, des Expansionsvorganges und des Tränkungsprozesses notwendig.

Mögliche Themen für Studienarbeiten

Entwicklung einer Vorrichtung zur Expansion von geklebten Papierstreifen an diskreten Anbindungsstellen unter Berücksichtigung zeitlich steigender Querkontraktion
Zusammenfassung von Ansätzen zum automatisierten Aufbringen von dünnen Klebstoffschichten auf papierartige Materialien und Entwicklung bzw. Auslegung einer Vorzugsvariante für einen variablen Klebstoffauftrag
Entwicklung von Versuchskonzepten zur Herstellung und experimentellen Prüfung dünner Phenolharzschichten
Untersuchung des Tränkverhaltens von Wabenkernen durch Phenolharz in Hinblick auf sehr geringe Zellweiten
Entwicklung von Konzepten zur Erzeugung von lokal variierenden Harzschichtdicken im Herstellungsteilprozess Tränkung von Wabenkernen