Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

CFK-Bauteile in großen Stückzahlen präzise mit dem Laser bohren

07.11.2016

Vier Unternehmen und das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) haben sich in einem neuen Verbundprojekt das Ziel gesetzt, das Laserbohren von Verbundwerkstoffen für den Serieneinsatz in der Luftfahrtindustrie weiter zu entwickeln. Im Mittelpunkt steht dabei der Aufbau von effizienter und an die Erfordernisse der Luftfahrt angepasster Anlagen- und Prozesstechnik.

Verbundwerkstoffe, wie beispielsweise kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK), besitzen ein hohes Leichtbaupotenzial und werden daher bereits in großem Umfang in der Luftfahrt eingesetzt. Diese Materialien besitzen zwar herausragende Eigenschaften, wie ein geringes Gewicht bei gleichzeitig hoher Stabilität, sind aber nur mit hohem Aufwand zu bearbeiten. Mechanische Verfahren bringen hierbei einen hohen Werkzeugverschleiß und daraus resultierende Qualitätsprobleme mit sich.


Laserbohrungen in einem Flugzeugbauteil aus CFK.

Laserstrahlung anstelle von Hartmetallbohrern

Insbesondere für die Luftfahrt besitzt das Bohren von CFK ein außerordentliches Marktpotenzial. Steigende Stückzahlen bei den Flugzeugherstellern sowie die hohe Anzahl an Bohrungen für Niet- und Schraubverbindungen erfordern zuverlässige, schnelle und kostengünstige Prozesse, um im internationalen Wettbewerb zu bestehen. Hier bietet sich das Laserstrahlbohren als Alternative an.

Im Projekt „Laserstrahlbohren von Kompositwerkstoffen für Luftfahrtanwendungen“ (LABOKOMP) konzentrieren sich die Projektpartner auf die Entwicklung angepasster Bearbeitungsstrategien unter Verwendung einer neuen hochgepulsten Laserstrahlquelle.

Um den Prozess industrietauglich zu gestalten, soll den Anwendern schließlich auch eine maßgeschneiderte System-, Handhabungs- und Überwachungstechnik zur Verfügung stehen. Nur so kann die hochpräzise und dynamische Handhabung sowie die Bearbeitung hochqualitativer Serienbauteile gelingen.

Eine Spannvorrichtung für alle Bauteilvarianten

Die kleinen und mittelständischen Unternehmen INVENT GmbH und KMS Technology Center GmbH sowie die Großunternehmen TRUMPF Laser GmbH und Premium AEROTEC GmbH entwickeln in dem Projekt automatisierte Spann- und Positioniersysteme, in die unter anderem eine Schwingungserkennung und –dämpfung integriert wird. Anders als bei vielen konventionellen Trennverfahren kann hier eine einzige Spannvorrichtung für alle Bauteilvarianten eingesetzt werden. Um einen ganzheitlichen Gesamtprozess zu erreichen, werden zudem die Zu- und Abfuhr von Prozessgasen und Emissionen sowie die Kühlung der Werkstücke optimiert.

Effizienter durch maßgeschneiderte Laserprozessführung

Untersuchungen und Werkstoffprüfungen mit dem Ziel, die thermische Belastung von lasergebohrten CFK-Bauteilen zu minimieren und gleichzeitig mittels maßgeschneiderter Prozessführung die Effizienz zu steigern, bilden die Arbeitsschwerpunkte der LZH-Experten aus der Gruppe Verbundwerkstoffe in der Abteilung Produktions- und Systemtechnik. Neben der Fertigung von Kleinbauteilen in großen Stückzahlen soll die neuartige Prozessstrategie zukünftig auch auf die Montage von Großstrukturen übertragen werden.

Dieses Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Förderinitiative „KMU-innovativ: Photonik“ für eine Laufzeit von drei Jahren gefördert.

Dr. Nadine Tinne | Laser Zentrum Hannover e.V.
Weitere Informationen:
http://www.lzh.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht CAU-Forschungsteam entwickelt neues Verbundmaterial aus Kohlenstoffnanoröhren
22.11.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Material mit vielversprechenden Eigenschaften
22.11.2017 | Universität Konstanz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bakterien als Schrittmacher des Darms

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die gefrorenen Küsten der Arktis: Ein Lebensraum schmilzt davon

22.11.2017 | Geowissenschaften