Nachhaltigkeit
Mit FiberForm fliegt es sich leichter
| Petra Rehmet
Fertigung komplexer Rippenstrukturen in Rekordzeit
Gemeinsam mit dem renommierten National Institute for Aviation Research (NIAR) der Wichita State University treibt KraussMaffei die Entwicklung thermoplastischer Leichtbaulösungen in der Luftfahrt voran. Im Fokus steht ein neu entwickeltes Strukturbauteil mit komplexer Rippenstruktur – speziell für eVTOL-Luftfahrzeuge konzipiert, die senkrecht starten und landen können.
Die Fertigung erfolgt im bewährten FiberForm-Verfahren von KraussMaffei – und das in Rekordzeit: Statt über 100 Stunden wie bei der Metallvariante dauert die Produktion nur rund zwei Minuten, bei gleicher Festigkeit und Sicherheit.
Im FiberForm-Verfahren werden thermoplastisch imprägnierte Endlosfasern (Organobleche) ins Werkzeug eingelegt, geformt und anschließend umspritzt.
Diese Kombination aus Thermoformen und Umspritzen ist vollständig automatisiert und bietet zahlreiche Vorteile: deutlich geringeres Gewicht, erhebliche Zeit- und Kostenersparnis sowie eine höhere Designfreiheit ohne Kompromisse bei der mechanischen Leistung.
Weniger Gewicht, mehr Effizienz: Das im FiberForm hergestellte Strukturbauteil mit hochkomplexer Rippenstruktur
Fertigung in nur 2 Minuten statt 100 Stunden
Gefertigt wird die neue Rippenstruktur im NIAR Advanced Technologies Lab for Aerospace Systems (ATLAS) auf einer KraussMaffei GXW 450-2000/1400 mit 4500 kN Schließkraft, Wendeeinheit und roboterbasierter Automationslösung.
Besonders eindrucksvoll: Während herkömmliche Rippenstrukturen aus Metall gefräst werden – mit hohem Materialverlust und enormem Zeitaufwand – gelingt die Fertigung der thermoplastischen Variante in nur zwei Minuten.
Die ausgewiesene Expertise aller Projektpartner war entscheidend für diesen MeilensteinDr. Waruna Seneviratne
Direktor NIAR ATLAS
Neben KraussMaffei waren auch Joby Aviation, Toyota, Victrex und Prospect beteiligt. Das Projekt ist Teil des US-Förderprogramms „Manufacturing for Affordable Sustainable Composites“ des Air Force Research Laboratory.
Treiben gemeinsam die Entwicklung des thermoplastischen Leichtbaus in der Luftfahrt voran: Induwara Herath (Research Engineer, NIAR ATLAS), Eugen Schubert (Sales and Applications Manager, IMM & Automation bei KraussMaffei) und Dr. Waruna Seneviratne (Leiter NIAR ATLAS) vor der GXW 450 FiberForm im NIAR ATLAS Labor (v.l.)
Erprobte Technologie aus der automobilen Großserie – jetzt in der Luftfahrt
Die Ergebnisse unterstreichen das Potenzial der aus der Automobilindustrie bekannten FiberForm-Technologie für die Luftfahrt.Dr. Waruna Seneviratne
Direktor NIAR ATLAS
Auch Eugen Schubert, Sales and Applications Manager bei KraussMaffei, sieht großes Potenzial: „Das NIAR ATLAS-Labor ist eine ideale Plattform, um gemeinsam mit Material- und Werkzeugpartnern neue Technologien zur Serienreife zu bringen.“
Bereits 2024 haben KraussMaffei und NIAR erfolgreich bei der Entwicklung von Fensterverschlüssen für sogenannte „Prachter“, also umgerüstete Frachtflugzeuge, zusammengearbeitet.
Auch hier punktete FiberForm mit kurzen Taktzeiten und deutlich reduziertem Bauteilgewicht.
Mit der neuen Rippenstruktur demonstrieren die Partner nun eindrucksvoll, wie sich anspruchsvolle Luftfahrtkomponenten effizient und wirtschaftlich im FiberForm-Verfahren fertigen lassen und ebnen so den Weg für weitere Anwendungen und die spätere Zertifizierung.
