Bundespräsident Christian Wulff besucht TUHH-Forscher im CFK Nord Stade

18.05.2011

Roboter fräst Fenster in CFK-Flugzeugrumpf. Simon Kothe (v.l.), Prof. Wolfgang Hintze und Tobias Geis begutachten das Ergebnis
Roboter fräst Fenster in CFK-Flugzeugrumpf. Simon Kothe (v.l.), Prof. Wolfgang Hintze und Tobias Geis begutachten das Ergebnis

Am Mittwoch 18. Mai besucht Bundespräsident Christian Wulff das CFK Nord in Stade, darunter auch Forscher der TU Hamburg-Harburg, die sich dort mit Produktionsverfahren und Bearbeitungsstrategien fürGroßbauteile aus Kohlenstoff-Faserverstärktem-Kunststoff (CFK) beschäftigen. Die Standortbesichtigung des größten Technologieverbundes für CFK im CFK-Valley Stade ist zugleich der erste offizielle Besuch des Staatsoberhauptes in seinem Heimatland Niedersachsen.

Aus CFK werden in Zukunft der Rumpf und die Tragflächen des neuen Airbus A350 gebaut. Der größte Vorteil von CFK gegenüber Aluminium liegt darin, zugleich leichter, steifer und fester zu sein. Sein größter Nachteil ist die komplizierte industrielle Verarbeitungsfähigkeit.

Im CFK Nord kann die gesamte Produktion von CFK-Großstrukturen im Maßstab 1:1 entwickelt und erprobt werden. Das ist einzigartig in Europa. Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Hintze und PD Dr.-Ing. habil. Jörg Wollnack von der TUHH erforschen dabei Bearbeitungs- und Montagetechnologien.

An der TUHH werden seit langem industrietaugliche Bohr- undFräsverfahren für neue Flugzeug-generationen und immer schwieriger bearbeitbare Leichtbau-Werkstoffe entwickelt. Verantwortlich dafür ist Professor Wolfgang Hintze aus dem Institut für Produktionsmanagement und -technik. Dr. Jörg Wollnack, ebenfalls vom IPMT, beschäftigt sich mit der schnellen optischen Vermessung von Bauteilen und Anlagen im Produktionsprozess sowie mit sensorgeführten Maschinen.

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Hintze
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Hintze

CFK-Großstrukturen viel kostengünstiger, schneller und verlässlicher zu produzieren ist das Ziel des CFK Nord. Schon vor der Bearbeitung haben solche Teile einen sehr hohen Wert und eine mehrwöchige Fertigungsgeschichte. Um folgenschweren Ausschuss zu verhindern, wird eine Bearbeitungsanlage mit CFK-gerechter Prozessüberwachung entwickelt, die sehr frühzeitig Abweichungen oder absehbare Störungen erkennt und automatisch reagiert.

Zur Steigerung der Produktivität und Flexibilität sollen bei der Bearbeitung von CFK-Großstrukturen verstärkt Roboter eingesetzt werden. Hierzu werden verschiedene Konzepte verfolgt. Erste Prototyp-Anlagen demonstrieren das so genannte Besäumen von Fensterausschnitten einer CFK-Rumpfschale.

Die Präzisionsanforderungen von CFK-Großstrukturen sind allein aufgrund ihrer Dimension hoch und schwer zu erfüllen. Weil zudem die Bauteile Unikatcharakter haben, werden adaptive Produktions-technologien entwickelt, die die individuellen Formabweichungen optimal ausgleichen. Durch optische Messsysteme und sensorgeführte Maschinen sollen zukünftig große CFK-Bauteile schnell vermessen und hochgenau bearbeitet werden. Mit neuartigen Haltevorrichtungen für diese Bauteile können zum Beispiel Rumpfsektionen eines Flugzeugs ohne zeitraubenden Anpassungsaufwand montiert werden.

Besonderes Augenmerk verdient die emissionsfreie Bearbeitung, speziell beim Fräsen, da CFK-Strukturen zukünftig verstärkt geklebt und nicht vernietet werden sollen. Hierfür sind saubere Oberflächen und eine saubere Umgebung unabdingbar. Auch daran forscht Wolfgang Hintze.

Die im CFK-Nord begonnene Entwicklungsarbeit ebnet den Weg für einen breiteren Einsatz von CFK, zum Beispiel im Bereich der Windenergie und im Verkehrssektor.

Im Forschungszentrum CFK Nord arbeiten TUHH-Forscher zusammen mit dem Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM), Professor Hintze ist zudem Technology Adviser im CFK-Valley e.V.

www.tu-harburg.de/ipmt
www.cfk-nord.de
www.cfk-valley.com

Für Rückfragen:
Institut für Produktionsmanagement und –technik
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Hintze
Tel.: 040 / 42878-3051
E-Mail: w.hintze@tuhh.de


TUHH - Public Relations Office

Fax: +49 40 428 78 2366