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Thermoplastic Composites Technologies for future aircraft structures

Doll, Georg und Kaden, Markus und Chadwick, Ashley (2019) Thermoplastic Composites Technologies for future aircraft structures. ATZ Live – Vehicles of Tomorrow 2019 - Concepts – Materials – Design, 2019-11-19 - 2019-11-20, Frankfurt.

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Kurzfassung

Automatisierungsgerechte und robuste Fertigungsprozesse zur Steigerung der Produktivität und Reduzierung der Kosten rücken aktuell immer mehr in den Fokus für zukünftige Luftfahrtstrukturen. Ein großes Potential zeigen hier endlosfaserverstärkte Thermoplaste. Additive Fertigungstechnologien wie das thermoplastische Tapelegen in Kombination mit Schweißprozessen ermöglichen das Fertigen von hochintegralen Strukturen. Durch das Reduzieren von einzelnen Arbeitsschritten können Bauteilkosten in der Herstellung um bis zu 40% gesenkt werden im Vergleich zu herkömmlichen Thermoset Prozessen. Mittels Auswertung von lokalen Prozessdaten bietet die Tapelege-Technologie bereits eine hochaufgelöste Qualitätskontrolle während der Fertigung. Ausschussteile können dadurch bereits frühzeitig erkannt und ggf. repariert werden. Kostenintensive NDT-Bauteilkontrollen können deutlich reduziert werden, um weitere Kosten zu sparen. Thermoplastische Composites ermöglichen das Schweißen von einzelnen Komponenten als Alternative zu klassischen Nietverbindungen. Erste Untersuchungen vom Widerstandsschweißen bzw. dem thermoplastischen Löten ermöglichen Fügefestigkeiten von bis zu ca. 60-90 % der Referenzfestigkeiten und zeigen damit deren großes Potential für zukünftige Anwendungen auf. Mittels Induktionsschweißen können ohne ein zusätzliches Koppelmedium hybride Strukturen aus Metall und Kunststoff hergestellt werden. Das Verständnis der Prozesse und prozessbedingten Materialeigenschaften stellt ein wichtiger Baustein für zielgerichtete und wirkungsvolle Optimierungen dar. Die Prozessentwicklung wird demzufolge eingehend mit Untersuchungen auf Materialebene begleitet, um die Prozesse für die unterschiedlichen Thermoplast Materialien wie PPS, PEEK, PEKK effektiv zu optimieren.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/132462/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Thermoplastic Composites Technologies for future aircraft structures
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Doll, GeorgGeorg.Doll (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5961-6593NICHT SPEZIFIZIERT
Kaden, MarkusMarkus.Kaden (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Chadwick, AshleyAshley.Chadwick (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-7693-5687NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:20 November 2019
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Thermoplast,
Veranstaltungstitel:ATZ Live – Vehicles of Tomorrow 2019 - Concepts – Materials – Design
Veranstaltungsort:Frankfurt
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:19 November 2019
Veranstaltungsende:20 November 2019
Veranstalter :ATZlive - Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Strukturen und Werkstoffe (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Bauteilgestaltung und Fertigungstechnologien
Hinterlegt von: Doll, Georg
Hinterlegt am:13 Dez 2019 10:14
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:35

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