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3D-Faserverbund-Bauteile Faltbarer CFK-Chock bremst nicht nur Flugverzögerungen aus

| Redakteur: Peter Königsreuther

Nägeli Swiss präsentiert auf der Swiss Plastics Expo einen Bremskeil (Chock) aus carbonfaserverstärktem Kunststoff, der Flugzeuge bis 350 t Gewicht sicher am Wegrollen hindert. Das sei aber noch nicht alles...

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Der neue Chock MAX hat eine Matrix aus Polyamid 6 (PA6) mit Carbonfaserverstärkung, was in Kombination Flugzeuge bis 350 t Startgewicht aushält und bei einem Raddurchmesser bis 1050 mm das Flugzeug sicher in Parkposition hält, sagt die Nägeli Swiss AG.
Der neue Chock MAX hat eine Matrix aus Polyamid 6 (PA6) mit Carbonfaserverstärkung, was in Kombination Flugzeuge bis 350 t Startgewicht aushält und bei einem Raddurchmesser bis 1050 mm das Flugzeug sicher in Parkposition hält, sagt die Nägeli Swiss AG.
(Bild: Nägeli Swiss)

Der Chock MAX genannte Compositeunterlegkeil von Alphachocks ist natürlich sehr leicht, absolut robust und lässt sich unter dem Rad zusammenklappen, bevor er mit wenig Kraftaufwand entfernt werden kann, heißt es zu den weiteren Vorteilen. Nägeli fertigt das patentierte Serienprodukt im neuen „aCC-Verfahren“. Dabei könnten Faserchips zu komplexen 3D-Formteilen mit nahezu jeder gewünschten Geometrie gepresst werden, und zwar auch in Serienmaßstab, betonen die Schweizer Compositeexperten. Konstrukteure und Maschinenbauer werden laut Nägeli Swiss auch schon hellhörig.

Funktion und Vorteile des „aCC-Verfahrens“

„Mit dem neuen automated-Composite-Compress-ion-Verfahren (aCC) können wir Faserchips in einem Werkzeug unter Druck und Temperatur automatisiert zu komplexen 3D-Formteilen pressen“, erklärt Dominik Nägeli, jüngstes Familienmitglied in der Geschäftsleitung der Nägeli Swiss AG und verantwortlich für den Bereich Faserverbund. „Vor allem für den Leichtbau eröffnen sich dadurch bisher ungeahnte Möglichkeiten“, ergänzt Christoph Nägeli, Geschäftsführer und Dominiks Vater. Der Geschäftsführer denke dabei speziell auch an bewegliche CFK-Bauteile.

Faserchips, eine Kombination aus thermoplastischer Matrix und Verstärkungsfasern, oräzisiert Nägeli Swiss, werden in einem Werkzeug unter Druck und Temperatur automatisiert zu komplexen 3D-Formteilen gepresst. Der Bauteilkomplexität seien eigentlich keine Grenzen gesetzt, egal ob es um präzise Gewindeabformungen, passgenaue Präzisionsbohrungen, integrierte Verbindungselemente oder um Wandstärkensprünge gehe. Die mechanischen Eigenschaften lassen sich über die Länge und Art der Faserchips sowie durch Formelemente wie etwa Rippenstrukturen gezielt und spezifisch einstellen – in einer Bandbreite von Aluminium bis hin zu Eigenschaften, die im Bereich von endlosfaserverstärkten Komponenten liegen – und das bei einer um 40 % geringeren Dichte als Aluminium, betonen die Schweizer Spezialisten.

Die „aCC“-Bauteile eigneten sich vor allem für Anwendungsfälle, in denen Spritzgussteile (auch mit Kurzfaserverstärkung) zu schlechte mechanische Werte aufwiesen und Aluminiumbauteile immer noch zu schwer seien. Durch die automatisierte Herstellung ist in der Serienproduktion eine hohe Reproduzierbarkeit kein Problem sowie je nach Bauteilgröße eine Produktivität von bis zu 100.000 Bauteilen pro Jahr machbar, so Nägeli Swiss. Anders als bei duroplastischen Matrixsystemen sei folglich auch das vollständige Recycling der Faserchips mittels Hochspannungsfragmentation möglich, wobei die Chips anschließend wieder per „aCC-Prozess“ verarbeitet werden könnten.

Manche Flugverzögerung ist nun kein Thema mehr

Der neue Chock MAX hat eine Matrix aus Polyamid 6 (PA6) mit Carbonfaserverstärkung, was in Kombination Flugzeuge bis 350 t Startgewicht aushält und bei Raddurchmesser bis 1050 mm das Flugzeug sicher in Parkposition hält, heißt es zur Anwendung. Im Vergleich zu herkömmlichen Chocks aus Metall oder Hartgummi punktet der Chock MAX durch drei Aspekte: er wiegt mit 3,5 kg viel weniger, ist nahezu unzerstörbar durch die 3D-Formteile aus Faserverbundwerkstoff. Und man ihn einfach zusammenfalten, mit den oben bereits beschriebenen Vorteilen. Immer wieder vorkommende Flugverspätungen durch verklemmte Chocks der üblichen Art, würden so vermieden.

Näheres zum Thema Chocks als Hemmschuhe im Flugzeugbetrieb

Chocks werden, wie bereist geschildert, zum Blockieren von Flug- und Fahrzeugrädern eingesetzt, um ein Wegrollen aus der Parkposition zu verhindern, wenn diese starken Winden ausgesetzt sind oder auf abfallenden Geländeflächen stehen. In der Luftfahrt bestehen diese bis jetzt hauptsächlich aus Hartgummimaterial. Hat ein Flugzeug die Parkposition am Dock erreicht, werden stets als erster Schritt die Räder mittels Chocks blockiert, um ein Wegrollen zu verhindern. Wird nun das stehende Flugzeug beispielsweise durch Windeinfluss oder während des Beladens bewegt, kann es sein, dass der Hartgummichock unter dem Rad verklemmt und sich nicht mehr herausziehen lässt. In diesem Fall muss das Flugzeug aufwändig mittels Pushback-Fahrzeug verschoben werden, damit der Chock entfernt werden kann. Dies kann zu massiven Verspätungen im Flugverkehr führen.

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