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CFK-Produktion mit neuem Verfahren

Schneller backen mit Spirit

Spirit AeroSystems aus Wichita hat ein neues Verfahren zur Herstellung von Kohlefaser-Bauteilen entwickelt. Künftig richtet sich die "Backzeit" maßgeschneidert nach der Größe der Bauteile, so dass man Strom, Kosten und Zeit spart. Große Autoklaven sind nicht mehr nötig.

Spirit gab die neue Erfindung des Advanced Technology Centre im schottischen Prestwick bekannt. Dort habe man in Zusammenarbeit mit den Partnern University of Strathclyde und Scottish Innovation Centre for Sensor and Imaging Systems (CENSIS) ein intelligentes Backverfahren entwickelt, das die Zeit der Herstellung um 40 Prozent verkürze und die Kosten halbiere. Außerdem könne auf den herkömmlichen Autoklaven (Ofen) verzichtet werden. Stattdessen wird ein beheiztes Produktionswerkszeug zum "Curing" der Baugruppen verwendet. Es eignet sich nicht nur für den Flugzeugbau, sondern auch für Rotorblätter von Windkraftanlagen.

"Wir können die Backzeit künftig maßschneidern und müssen nicht mehr mit Standardtemperatur über Stunden backen", sagte Stevie Brown, Lead Engineer bei Spirit im Advanced Technology Centre in Prestwick. "Bisher war der Autoklav immer der Flaschenhals bei der Herstellung. Wenn wir nun darauf verzichten, können wir die Durchlaufzeiten verkürzen und die Kosten und den Stromverbrauch senken."

Bisher wurden die CFK-Bahnen, genau ausgerichtet, in Formen ausgelegt und dann in großen Autoklaven, tunnelartigen Backöfen, gebacken. Die dort herrschende Kombination aus Hitze und Überdruck verband die Materiallagen. Das neue Werkzeug erhitzt dagegen, abhängig vom Werkstück, nur dessen einzelne Bereiche gezielt nach genauen Vorgaben. Man kann den Vorgang in Echtzeit überwachen und das Ergebnis direkt prüfen.

Die Forschungszusammenarbeit soll noch bis Ende 2018 fortgesetzt werden. Spirit beginnt bereits, die neue Technologie für eigene Forschungs- und Herstellungsprojekte anzuwenden. Spirit hat Werke in den USA, Großbritannien, Frankreich und Malaysia und beliefert zivile und militärische Kunden mit Strukturbauteilen aus Metall und Verbundwerkstoff.

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