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Preformfertigung

Automatisches Handling für effiziente Anlagen

| Redakteur: Josef-Martin Kraus

Die Anlage fertigt aus trockenen Kohlenstofffaserlagen drei unterschiedliche Einzelpreforms. Diese Vorformlinge werden vom Roboter zu einem kompletten Preform für die Harzinjektion komplettiert. (Bild: Brötje-Automation)
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Die Anlage fertigt aus trockenen Kohlenstofffaserlagen drei unterschiedliche Einzelpreforms. Diese Vorformlinge werden vom Roboter zu einem kompletten Preform für die Harzinjektion komplettiert. (Bild: Brötje-Automation)

Eine effiziente Anlagentechnik zur Preformfertigung arbeitet mannlos und flexibel. Basis dafür ist ein automatisches, bezüglich der Konturen flexibles Preformhandling. Das zeigt eine Anlage für stark gekrümmte CFK-Spanten im Flugzeugbau. Sie wurde mit dem JEC Innovation Award 2011 prämiert.

Noch ist die Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundkunststoffen (FVK) im Flugzeugbau ein stark manuell orientierter Prozess mit großer Fertigungstiefe. Eine vom Markt geforderte Annäherung der Stückkosten von FVK-Bauteilen an konkurrierende Metallbauteile lässt sich nur durch konsequente Automatisierung der Anlagentechnik erreichen.

Zukünftig sollen daher Flugzeugbauteile aus FVK unter anderem im Harzinjektionsverfahren hergestellt werden. Dazu wird die Bauteilstruktur (Preform) aus trockenen Fasern erzeugt, anschließend mit Harz injiziert und schließlich konsolidiert.

Manueller Transport der Zuschnitte birgt Gefahr von Faserverzug

Bei der automatischen Herstellung von FVK-Bauteilen im Harzinjektionsverfahren ist das Handling trockener, biegeschlaffer Faserlagen (Halbzeuge) von zentraler Bedeutung. Üblicherweise besteht es aus manuellen und zeitintensiven Arbeitsschritten, die mit hoher Präzision und Sorgfalt ausgeführt werden müssen und daher hohe Fertigungskosten erzeugen.

Für den Lagenaufbau der Preforms werden einzelne Zuschnitte vom Schneidetisch eines NC-Cutters abgeräumt und in Zwischenablagen oder zu den Legearbeitsplätzen gebracht. Beim Aufnehmen, Transportieren und Ablegen der Zuschnitte besteht die Gefahr, dass sich die Fasermaterialien verziehen, was nach geltenden Qualitätsrichtlinien in der Luftfahrttechnik zum Ausschuss führt. Insbesondere bei großflächigen Zuschnitten ist die mit mehreren Mitarbeitern notwendige Handhabung problematisch.

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