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Poster

Mit dem Cobot zum Organoblech: Intelligente Produktionstechnologie und Qualitätssicherung zur Herstellung carbonfaserverstärkter Thermoplastbauteile für maßgeschneiderte Luftfahrtstrukturen

Wednesday (05.07.2017)
18:00 - 18:03 Uhr
Bestandteil von:
Beiträge:
17:30 Poster Rigidity and damage evolution of Long Fibre Reinforced Polypropylene made by Direct Processing Route (LFT-D) 0 Prof. Dr. Kay André Weidenmann
17:36 Poster Formulation and manufacturing of polybenzoxazine composites 0 Jonas Werner
17:39 Poster Development of thermoplastic composites for visible parts in automotive applications 1 Thomas Köhler
17:42 Poster Einfluss der chemischen Funktionalisierung der Glasfaseroberfläche auf die mechanischen Eigenschaften endlosfaserverstärkter Thermoplaste 1 Katja Hase
17:45 Poster Tailored inserts based on continuous fibres for local bearing reinforcement of thermoplastic components 1 Holger Büttemeyer
17:48 Poster Düsen und Heißkanalsysteme für Spritzgießmaschinen zur Herstellung von Thermoplast-Verbund-Formteilen mit Haut-Kern-Struktur (Sandwich-Formteile) 1 Andreas Raddatz
17:51 Poster Mechanical Properties of AlSi12-based Metal Matrix Composites Reinforced with Layered Metallic Glass Ribbons 1 Klaudia Lichtenberg
17:54 Poster Influence of Boron to the creep behavior of particle reinforced aluminium matrix composites (AMCs) 1 Dr.-Ing. Steve Siebeck
17:57 Poster Fundamental investigations of aluminium matrix composite brake rotors for the use in passenger cars 0 Florian Gulden
18:00 Poster Mit dem Cobot zum Organoblech: Intelligente Produktionstechnologie und Qualitätssicherung zur Herstellung carbonfaserverstärkter Thermoplastbauteile für maßgeschneiderte Luftfahrtstrukturen 1 Frederic Fischer
18:03 Poster One Step Production of Bicomponent Yarns with Glass Fibre Core and Thermoplastic Sheeth for Composite Applications 1 Thomas Köhler
18:06 Poster Möglichkeiten der Imprägnierung von Carbonfasern mit thermoplastischen Matrizen 1 Thomas Köhler
18:09 Poster Analyse der Druckpfadabhängigkeit in additiv gefertigten Komponenten aus kurzglasfaserverstärktem ABS mit verschiedenen Faservolumengehalten 1 Anselm Heuer
18:12 Poster Ultrasound Enhanced Friction Stir Welding (USE-FSW) of Al/Steel-Hybrid Joints 1 Marco Thomä
18:15 Poster Weldable Metallic force Transmission Points in Fibre Reinforced thermoplastics (frtp) 1 Arne Kunze
18:18 Poster Determination of the damping characteristics of fiber-metal-elastomer laminates using piezo-indicated-loss-factor experiments 1 Vincent Sessner
18:21 Poster Mechanisches Verhalten von Schlaufen mit kleinen Innendurchmessern 1 Holger Büttemeyer
18:24 Poster Simulation des Einflusses von Materialparametern auf das mechanische Verhalten syntaktischer Metallschäume 0 Dr. Jörg Weise
18:30 Poster Ressourceneffizienzsteigerung durch Einsatz von Verbundwerkstoffen und –konstruktionen im Bauwesen 1 Magdalena Kimm
18:33 Poster Development of nonwoven preforms made of pure recycled carbon fibres (rCF) for applications of composite materials 1 Marcel Hofmann
18:36 Poster Cellulose Particles as Pore Creator 1 Sascha Galic
Session-Vorsitzender
Session P.1: Postervorstellung
Gehört zu:
Session P: Postersession


Die Struktur modernster Twin-Aisle-Flugzeuge wie dem Airbus A350 XWB besteht größtenteils aus carbonfaserverstärkte Kunststoffen (CFK). Thermoplastische Verbundwerkstoffe werden vieltausendfach als Verbindungselemente der Versteifungsstruktur, sogenannte Clips und Cleats, mittels Pressumformung vorkonfektionierter Organobleche hergestellt und verbaut. Etwa die Hälfte des eingesetzten vorkonsolidierter Materials ist dabei Ausschuss.

In unserem Vortrag werden wir eine neuartige Fertigungstechnologie für die automatisierte Herstellung von thermoplastischen Organoblechen präsentieren. Mittels eines patentierten Pick-and-Place Endeffektors mit Niederhalter werden zunächst maßgeschneiderte Lagenpakete aus thermoplastischen Prepregs gestapelt und lokal verschweißt. Dadurch lassen sich auch Laminate mit lokalen Aufdickungen herstellen. Der Endeffektor ist an einen Leichtbauroboter vom Typ KUKA LBR iiwa montiert. Dieser sogenannte Cobot wurde explizit für die Mensch-Maschine Kollaboration entworfen und ist prädestiniert für wiederholende Tätigkeiten wie das Preforming, welches bedarfsgerecht durch den Werker ergänzt werden kann. Die Lagenpakete werden anschließend im Umluftofen unter Vakuum konsolidiert. Das entsprechende Verarbeitungsfenster von Konsolidierungszeit und Temperatur wurde in einer umfangreichen Versuchsreihe untersucht. Die Organoblechqualität wird abschließend per wassergekoppelten Ultraschallmessungen überprüft und dokumentiert.

Mit dieser Produktionstechnologie ermöglichen wir erhöhte Designfreiheit durch individualisierte Massenfertigung (engl. mass customization), ein besseres Fly-to-Buy ratio durch geringeren Verschnitt, und reduzierten Ausschuss durch Prozessoptimierung und integrierte Qualitätssicherung.

 

Sprecher/Referent:
Frederic Fischer
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)
Weitere Autoren/Referenten:
  • Thomas Stefani
    Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)
  • Matthias Beyrle
    Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)
  • Dr. Tobias Gerngroß
    Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)
  • Prof. Dr. Michael Kupke
    Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)