ToughTex

MULTIFUNKTIONALE INTERFACE-TEXTILIEN

Verbesserte Impacteigenschaften von CFK-Bauteilen

In dem Kooperationsprojekt „ToughTex“ setzen sich die Silence Aircraft GmbH und das Faserinstitut Bremen (FIBRE) zum Ziel, das Impactverhalten von Faserverbundbauteilen durch multifunktionale, zähmodifizierende Interface-Textilien zu verbessern und gleichzeitig den Preformprozess zu vereinfachen. Das Projekt wird über zwei Jahre aus Mitteln des Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) gefördert und hat ein Fördervolumen von 252.000 Euro. Ein entsprechender Antrag wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Februar 2017 bewilligt.

Dank ihrer hohen Steifigkeit, Korrosionsbeständigkeit und guten elektrischen Eigenschaften, werden Faserverbundwerkstoffe vermehrt in der Automobil- und Luftfahrtindustrie eingesetzt. Die Möglichkeit, die Bauteileigenschaften an die spezifischen Anforderungen des Produktanwenders anzupassen, machen Faserverbundwerkstoffe zu einem attraktiven Werkstoff. Im Vergleich zu Metallen weisen Faserverbundwerkstoffe jedoch eine hohe Anfälligkeit für externe Schlagstöße auf, wie z.B. Hagel- und Steinschlag oder auch das Herunterfallen von Werkzeug während der Fertigung. Dabei können sichtbare und unsichtbare Schäden in Form von Faserbrüchen oder Delaminationen entstehen und die Tragfähigkeit der Struktur beeinträchtigen. Besonders kritisch sind Delaminationen, da sie während einer Sichtkontrolle nicht erfasst werden und somit die Gefahr besteht, dass diese bei weiterer Belastung der Struktur unkontrolliert wachsen und einen Ausfall des Bauteils verursachen können.

Um die Impacteigenschaften von CFK-Bauteilen zu verbessern, soll ein Zweikomponentenvlies aus thermoplastischen Polymeren entwickelt werden. Die erste Komponente fungiert als Binder im Herstellungsprozesses und die zweite als Stützstruktur in der interlaminaren Schicht, die eine Ausbreitung von Rissen verhindern und damit die Ausfallrate eines CFK-Bauteils nach einem Einschlag verringert. Das zu entwickelnde Vlies verbessert die Schlagzähigkeit des CFK-Laminats ohne die Zusammensetzung des luftfahrtzertifizierten Epoxidharzes zu verändern, was die Verwendung dieser Lösung ohne zusätzliche Luftfahrtzertifizierung möglich macht. Zur Optimierung des Herstellungsprozesses des Zweikomponentenvlies soll im Projekt „ToughTex" ein Preformwerkzeug entwickelt werden, mit dem die Fasermatten in eine Preform gebracht und so für eine Automatisierung des weiteren Herstellungsprozesses vorbereitet werden können.


252000

Euro Fördervolumen

24

Monate Projektlaufzeit

2

Projektpartner


Projektpartner


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