SQRTM ermöglicht die Fertigung endkonturnaher Teile aus Verbundwerkstoffen

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Bei der Herstellung hat das Werkzeug die einzelnen Bauteilkomponenten zusammengepresst und dabei abgeschrägte Kanten erzeugt. An den Dreipunkt-Schnittstellten wurden die π-Preforms vor dem Einlegen ins Werkzeug von Hand geschnitten, um sogenannte Gehrungsfugen zu erzeugen. „Wir haben Methoden zur Gehrung von Formschnitten entwickelt, um saubere, funktionelle Befestigungspunkte zu erhalten. Der große Vorteil besteht darin, dass dadurch die Notwendigkeit der Kantenendbearbeitung entfällt und der nach dem Aushärten erforderliche Aufwand für die mechanische Bauteilbearbeitung wesentlich reduziert wird“, erläutert Milovich.

Nachdem das Werkzeug an die Versorgungsleitungen angeschlossen war, wurde das Vakuum erzeugt. Das Temperaturprofil, das gefahren wurde, entsprach dem in Autoklaven. Während einer Haltezeit wurde das Harz injiziert. Der Einspritzvorgang dauerte etwa 45 min und das Aushärten ungefähr 4 h. Sobald die Temperatur des Kabinendachs um 21 K unter der Aushärtungstemperatur lag, wurde es dem Werkzeug entnommen. So ließen sich die Fertigungsrisiken wegen der thermischen Ausdehnung des Aluminiumwerkzeugs minimieren, berichtet Milovich.

Erfolgreiche Prototypherstellung steigert Verfahrensattraktivität

Bis September wurden im SQRTM-Verfahren drei Kabinendächer hergestellt. Alle Komponenten entsprechen am Ende der vorgegebenen Fertigungsgenauigkeit von ±0,125 mm. Nach der Aushärten war lediglich ein Zurechtschneiden der Kanten und der Trägerenden erforderlich. Infolgedessen zieht Sikorsky das SQRTM-Verfahren für zukünftige Projekte wie die Hubschrauberplattform UH-60 in der U.S. Army in Betracht. Man plant, diese Fertigungstechnik auch im Rahmen anderer Programme zu bewerten.

Sikorsky ist nicht der einzige US-amerikanische Erstausrüster in der Luft- und Raumfahrttechnik, der Interesse am SQRTM-Verfahren zeigt. Die Boeing Co., Seattle/Washington, hat kürzlich eine Arbeitsvorschrift erlassen, die das SQRTM-Verfahren behandelt, wobei sie ein BMS-8-276 gehärtetes Prepreg (BMS-8-276) in einem Verfahren in geschlossener Gussform verwendet.

Gleichwertigkeit zum klassischen Autoklav-Verfahren festgestellt

Der Verfahrensanbieter Radius berichtet, dass Boeing zusammen mit mindestens einem seiner First-Tier-Lieferanten Subkonstruktionen, maßstabsgetreue Bauteile und Platten, die im SQRTM-Verfahren gefertigt wurden, getestet und dabei eine Gleichwertigkeit zum klassischen Autoklav-Verfahren festgestellt hat. „Mehr und mehr wird erkannt, dass bei der Zusammenführung mehrerer Teile zu einem einzigen Bauelement, das SQRTM-Verfahren das beste ist“, beobachtet Milovich. Die Kosteneinsparung sei enorm.

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