Formpressen macht Flugzeugkonstruktionen leichter und kostengünstiger

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Das Ergebnis ist ein Joint Venture mit der US-amerikanischen Cutting Dynamics Inc. (CDI), Avon/Ohio, einem langjährigen Zulieferer von maschinell bearbeiteten Metallteilen für Sikorsky und qualifizierten Lieferanten von Boeing und Bell Helicopter. Seit dem Kauf einer Tapelegeanlage des US-amerikanischen Herstellers Fiberforge, Glenwood Springs/Colorado, verfügt CDI über Erfahrungen mit thermoplastischen Composites. Das Joint Venture sitzt am amerikanischen CDI-Standort in Avon. Laut Planung soll in diesem Jahr mit der Produktion von Deckenteilen für die Boeing 787 im CCM-Verfahren begonnen werden. Airbus-Teile werden weiterhin vom deutschen Xperion-Werk Aerospace bezogen.

Flachpaneele und Profile im CCM-Verfahren hergestellt

Sowohl das deutsche Xperion-Werk als auch das Joint Venture in den USA produziert auf jeweils einer CCM-Maschine Flachpaneele oder Formprofile. Die Maschine für Flachpameele erzeugt eine Presskraft von 1600 kN auf einer Breite von 660 mm. Die maximale Pressgeschwindigkeit beträgt 90 m/h und die maximale Form- und Presstemperatur 410 °C. Die Formprofilmaschine ist für eine Presskraft von 400 kN auf einer 100 mm × 100 mm großen Fläche ausgelegt. Die maximale Pressgeschwindigkeit wird mit 30 m/h bei gleichen Dicken- und Temperaturverhältnissen wie bei den Paneelen angegeben.

Die erste Station der Paneellinie ist das Aufgabespulengestell, das mit TPC-Materialien als Rollenware bestückt wird. Werden für das Laminat eckige Lagen benötigt, die sich nicht so leicht aufspulen lassen, können Streifen von gewebtem oder unidirektionalem Eingangsmaterial geschnitten und stumpfverschweißt oder zusammengeheftet werden, um die vorgegebene Stapelfolge zu ermöglichen.

Zusammenheften oder Stumpfverschweißen kann automatisiert werden

Mit dem verschweißten Laminat wird dann das Spulengestell bestückt. Laut Xperion und CDI ist das Zusammenheften oder Stumpfverschweißen ein einfacher Vorgang, der auch automatisiert werden kann. Typischerweise handelt es sich beim Eingangsmaterial für die Formprofillinie um ein unidirektionales Band, für das als einzige Vorbereitung nur noch das Spulengestell mit den Spulen bestückt werden muss.

Bei beiden Linien zieht ein hydraulisch betätigter Einführmechanismus das Eingangsmaterial in den Aufheizbereich. In der Paneellinie wird es zwischen zwei Edelstahlbändern gepresst. Dagegen gelangt das Material bei der Profillinie das unidirektionale Eingangsmaterial vor dem Eintritt ins Formwerkzeug in einen Edelstahl-Vorformer. Bei jeder Linie wird das Material auf Fließtemperatur gebracht und dann in eine Formpresse gezogen, die entweder mit zwei flachen Stahlplatten für die Paneele oder Stahlformwerkzeugen für die Formprofile ausgestattet ist.

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