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Neue Möglichkeiten für CFK-Anwendung im Flügel

 

10. Sep 2012 - 14:31 Uhr


Technik

Ein Flügelholm mit sinusförmigem Steg aus Kohlenstofffaserverbundstoffen (CFK) wurde von Premium AEROTEC entwickelt und gefertigt und damit eine Anwendungsmöglichkeit für CFK-Materialien im Flügelbau aufgezeigt. Das Bauteil entstand in einem zweijährigen Technologieprojekt in Zusammenarbeit mit Boeing. Einen entsprechenden Demonstrator präsentiert Premium AEROTEC auf der ILA in Berlin (Halle 2, Stand 2405).

Premium AEROTEC war in diesem Projekt für die Analyse, die Konstruktion und die Fertigung des gesamten Demonstrators verantwortlich („Design & Build“). Der Demonstrator im Maßstab 1:1 stellt einen 2,5 Meter langen Abschnitt eines hoch belasteten Flügelholms dar. Die sinuswellenförmige Ausprägung des Stegs erlaubt eine deutliche Reduktion des Bauteilgewichts verglichen mit heute üblichen Holmen mit monolithischen oder diskret versteiften ebenen Stegen.



Die Fertigung des Sinusholms als monolithisches Bauteil im patentierten VAP®-Verfahren in nur einem einzigen Infusionszyklus (One-Shot) erlaubt es, den Übergang vom Flansch zum Steg mit endlosen CFK-Fasern zu verstärken. Da keine diskreten Verbindungselemente wie Bolzen, Doppler oder Klebungen verwendet werden, ermöglicht die von Premium AEROTEC vorgeschlagene Bauweise weitere Gewichtseinsparungen (nach Einschätzung von Premium AERORTEC rund zehn Prozent) verglichen mit anderen Fertigungskonzepten für Sinusholme.



Neben der Gewichtsreduktion an einem solch massiven Strukturbauteil konnte auch die Anzahl der Bauteile sowie der Prozess- und Montageschritte erheblich reduziert werden. Dies bietet erhebliche Vorteile hinsichtlich Fertigungs- und Wartungskosten.
Der Demonstrator zeigt, dass die für den Einsatz in Verkehrsflugzeugen entscheidenden geometrischen und festigkeitsrelevanten Merkmale mit dem VAP®-Verfahren bei hoher Reproduzierbarkeit erfüllt werden können.

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