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 Schnellster hochpräziser 3D-Drucker
28.01.2020 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht INNOVENT startet Innovatives Anwenderprojekt (INNAP) „Sol-Gel-Beschichtungen für temperaturempfindliche Substrate“
27.01.2020 | INNOVENT e.V. Technologieentwicklung Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Schnellster hochpräziser 3D-Drucker

3D-Drucker, die im Millimeterbereich und größer drucken, finden derzeit Eingang in die unterschiedlichsten industriellen Produktionsprozesse. Viele Anwendungen benötigen jedoch einen präzisen Druck im Mikrometermaßstab und eine deutlich höhere Druckgeschwindigkeit. Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben ein System entwickelt, mit dem sich in bisher noch nicht erreichter Geschwindigkeit hochpräzise, zentimetergroße Objekte mit submikrometergroßen Details drucken lassen. Dieses System präsentieren sie in einem Sonderband der Zeitschrift Advanced Functional Materials. (DOI: 10.1002/adfm.201907795).

Um nicht nur die Geschwindigkeit, sondern auch die Zuverlässigkeit ihres Aufbaus zu demonstrieren, haben die Forscherinnen und Forscher eine 60 Kubikmillimeter...

Im Focus: Wie man ein Bild von einem Lichtpuls macht

Um die Form von Lichtpulsen zu messen, brauchte man bisher komplizierte Messanlagen. Ein Team von MPI Garching, LMU München und TU Wien schafft das nun viel einfacher.

Mit modernen Lasern lassen sich heute extrem kurze Lichtpulse erzeugen, mit denen man dann Materialien untersuchen oder sogar medizinische Diagnosen erstellen...

Im Focus: Ein ultraschnelles Mikroskop für die Quantenwelt

Was in winzigen elektronischen Bauteilen oder in Molekülen geschieht, lässt sich nun auf einige 100 Attosekunden und ein Atom genau filmen

Wie Bauteile für künftige Computer arbeiten, lässt sich jetzt gewissermaßen in HD-Qualität filmen. Manish Garg und Klaus Kern, die am Max-Planck-Institut für...

Im Focus: Integrierte Mikrochips für elektronische Haut

Forscher aus Dresden und Osaka präsentieren das erste vollintegrierte Bauelement aus Magnetsensoren und organischer Elektronik und schaffen eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung von elektronischer Haut.

Die menschliche Haut ist faszinierend und hat viele Funktionen. Eine davon ist der Tastsinn, bei dem vielfältige Informationen aus der Umgebung verarbeitet...

Im Focus: Dresdner Forscher entdecken Mechanismus bei aggressivem Krebs

Enzym blockiert Wächterfunktion gegen unkontrollierte Zellteilung

Wissenschaftler des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden im Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC) haben gemeinsam mit einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

HDT-Tagung: Sensortechnologien im Automobil

24.01.2020 | Veranstaltungen

Tagung befasst sich mit der Zukunft der Mobilität

22.01.2020 | Veranstaltungen

ENERGIE – Wende. Wandel. Wissen.

22.01.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Lichtgetriebene Nanomotoren - Erfolgreich gekoppelt

28.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Warum Gesunde für Kranke so wichtig sind! – Vergleichsstudie geht Fibromyalgie-Syndrom auf den Grund

28.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Kiss and Run: Wie Zellen ihre Bestandteile trennen und recyceln

28.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics