Composites: Fertigungsverfahren und Qualitätssicherung

Dr.-Ing. Lars Peters zu Fertigungsverfahren und Qualitätssicherung bei der Herstellung von Faserverbundwerkstoffen/Composites
Autor: Dr.-Ing. Lars Peters

Carbonwerkstoffe, Gewichtsreduzierung, Energieeffizienz, Serienfertigung, Automatisierung, Kostenreduzierung – das sind derzeit die gängigen Schlagworte wenn es um das Thema Leichtbau geht. Schon seit Jahrzehnten werden im Flugzeugbau CFK-Materialien eingesetzt – mittlerweile besteht die Außenhaut des Dreamliners von Boeing schon heute zu 60 Prozent aus carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK). Das Interesse an faserverstärkten Materialien steigt kontinuierlich, auch in Branchen außerhalb der Luft- und Raumfahrt.

 

Der Einsatz von faserverstärkten Kunststoffen mit duroplastischer und neuerdings auch mit thermoplastischer Matrix verspricht in vielen anderen Bereichen eine Optimierung von Bauteilen hinsichtlich des Gewichtes bei gleichen, wenn nicht sogar besseren physikalisch-mechanischen Eigenschaften als konventionell eingesetzte Materialien (Stahl, Aluminium etc.).

Neue Technologietreiber aus Automotive, E-Mobilität, Renewables

Neue Technologietreiber sind die Bereiche Automotive (Beispiel: BMW i3) und Elektromobilität, erneuerbare Energien (Rotorblätter von Windenergieanlagen), Architektur und Anlagenbau. Diese Industriezweige seien hier repräsentativ für die neuen relevanten Märkte genannt, die die Flugzeugbauindustrie als größten Nachfrager von Composite Materialien in Zukunft ablösen werden.

 

Aber wo sind die Grenzen neuer Materialkombinationen? Wie können Faserverbundmaterialien mit der höchsten Effizienz in Anbetracht der Vielzahl an unterschiedlichen Verarbeitungsverfahren verarbeitet werden? Lassen sich die Herstellungskosten noch minimieren? Ist es möglich, Fehler während des Herstellungsprozesses bzw. hinterher am Bauteil zu erkennen? Wie sieht es mit Reparaturmöglichkeiten und Recycling von Composites aus?

 

Diese Fragen stellen sich Akteure, die vor der Entscheidung stehen diese neuen Materialien strategisch einzuplanen, wenn das grundlegende Verständnis für das Material und seine Eigenschaften fehlt. Es ist nicht einfach damit getan, Bauteile aus Metall komplett in Carbon herzustellen, denn das sogenannte „Black Metal“ wird nie in der Lage sein, die geforderten Herstellkosten zu erreichen.

Fertigungsverfahren und Qualitätssicherung in der Faserverbundtechnologie

Im Seminar Fertigungsverfahren und Qualitätssicherung in der Faserverbundtechnologie möchten wir Sie in die Lage versetzen, sich sowohl mit den eingesetzten Materialien als auch mit den unterschiedlichen Verarbeitungsverfahren von Composites vertraut zu machen. Auf diese Weise bekommen Sie einen Überblick, in welchen Bereichen sich ggf. Substitutionen rentieren würden. Auch Fragestellungen zur Qualitätssicherung und Reparaturverfahren von Faserverbundwerkstoffen thematisiert der Referent Dr.-Ing. Lars Peters. Unser Ziel: Gemeinsam erarbeiten wir die Möglichkeiten und Problemstellungen, die die vorgestellten Fertigungsverfahren im Produktionsprozess mit sich bringen.

Serienfertigung von Faserverbundstrukturen

Als wichtigster Faktor zur Kapazitätssteigerung und Kostensenkung bei der Composite Herstellung rückt die Serienfertigung in den Vordergrund. Im Seminar Serienfertigung von Faserverbundstrukturen zeigt Dr.-Ing. Lars Peters auf, wie Automatisierung die Prozessabläufe verändern kann, wie sich Schnittstellenproblematiken vermeiden lassen und wie schließlich die Reduzierung der Herstellungskosten machbar ist. Für die Realisierung von Linienproduktionen ist schließlich die Senkung der Herstellkosten – neben den Materialkosten – der ausschlaggebende Faktor.

 


Autor: Dr.-Ing. Lars Peters

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