Qualitätsgesicherte, großserienfähige Fertigungs- und Produktionstechnologien für Faserverbundwerkstoffe und -bauteile

Inhalt des Kernthemas "Produktion" ist die Kombination bereits etablierter bzw. die Überführung neuer FVW-Technologien in die industrielle Anwendung.

Der Fokus liegt dabei auf der Reduzierung von Zykluszeiten, der Steigerung der Funktionsintegration und der Sicherung der reproduzierbaren Bauteilqualität mittels durchgängig automatisierter Produktionsabläufe. Maßhaltige, verzugsfreie und reproduzierbare Bauteilqualitäten sind durch einen automatisierten Prozessablauf von der Bereitstellung der Rohstoffe bzw. der Konfektionierung der Halbzeuge über die Positionierung lokaler Einleger oder Sandwichkernstrukturen bis hin zu Elementen der Fügetechnik und letztendlich bis zur Entformung des Bauteils zu gewährleisten und für die Qualitätssicherung zu dokumentieren.

Für den Einsatz der betrachteten Werkstoffe in Strukturbauteilen ist des Weiteren der Einsatz effizienter Systeme zur Qualitätssicherung bei der Fertigung und im Betrieb (bei Gebrauch und nach Missbrauch/Crash) essentiell. Hierfür eignen sich bereits etablierte Aktuatoren und Sensoren, welche jedoch hinsichtlich ihrer direkten Integrationsfähigkeit bei der Bauteilfertigung betrachtet und im Rahmen anderer Forschungsverbünde ggf. so weiterentwickelt werden müssen, dass sie den material- und prozessspezifischen Randbedingungen (Druck, Temperatur, Umformgrade etc.) genügen.

Die für Großserienproduktion geeigneten Verarbeitungsverfahren lassen sich in das Pressen, das Spritzgießen, das Faserspritzen, die Pultrusion und das Harzinfusionsverfahren unterteilen. Neue Verarbeitungsverfahren wie das Flechten von Endlosfasern zählen wie das Faserwickeln zu den Fertigungsverfahren für kleinere und mittlere Serien.