Koordinator
Dr. Johannes-Mattheus Balvers
Laufzeit
01.12.2014 - 31.05.2017
Projektvolumen
1 million €
Projektpartner
Airbus Helicopters Deutschland GmbH
BMW AG
Technischen Universität München - Lehrstuhl für Carbon Composites (LCC)
Innovative Werkzeuge für eine effiziente Industrialisierung von CFK-Bauteilen
Das Projekt MAI TAI verfolgt das Ziel mittels neuer Werkzeugtechnologien die Industrialisierungsphase bei der Herstellung carbonfaserverstärkter Kunststoffe (CFK) zu verkürzen. Die Risiken bestehen zurzeit in technischen Problemen, die zu hohem Ausschuss, teuren Nachbesserungen an den Formwerkzeugen sowie am Prozess selbst und damit letztendlich zu Verzögerungen führen. Um den Problemen zu begegnen, betrachtet das Konsortium vier technologisch-strategische Ansätze:
1. Die Integration der Fertigungsprozesssimulation in eine frühe Designphase der CFK-Herstellung soll prozessbedingte Deformationen der Bauteile aus Faserverbundwerkstoffen frühzeitig sichtbar machen. Durch entsprechende Umgestaltung der Formwerkzeuge ließen sich diese Deformationen vermeiden. Hierfür sind im Projekt passende Simulationsmodelle zu entwickeln und zu untersuchen.
2. Der Werkstoff Graphit ist ein leicht zu verarbeitendes und schnell verfügbares Basismaterial. Durch die Nutzung effizienter Werkzeuge aus Graphit verkürzen sich der Entwicklungsprozess und damit die Bereitstellungszeit für die Werkzeuge. Auch lassen sich dadurch Ressourcen einsparen. Im Projekt MAI TAI ist geplant, die Oberflächen- und Materialeigenschaften des Graphits optimal einzustellen und so erste Fertigungsversuche mit eigens hergestellten Graphit-Werkzeugen durchzuführen.
3. Verformungen durch Eigenspannungen oder Designänderungen fordern in der Entwicklungsphase eines Bauteils den Einsatz von Werkzeugänderungstechnologien. Geplant ist, diese Anpassung der Werkzeuge durch Aufbringen von Material mittels Laserauftragsschweißen zu erproben. Verglichen mit der konventionellen Schweißtechnologie bringt diese Methode der Formänderung Vorteile wie hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit mit sich.
Abbildung: Laserauftragsschweißen
4. Im Fertigungsprozess sorgen Trennmittel dafür, dass die Bauteile nicht am Werkzeug ankleben. Da dieser Prozess mit erheblichem Aufwand verbunden ist, wird der Ansatz verfolgt, die Formwerkzeuge dauerhaft mit speziellen Antihaftschichten auszustatten. In Zusammenarbeit mit spezialisierten Unterauftragnehmern entwickelt das Konsortium hierzu geeignete Materialien und Auftragsprozesse.
Insgesamt ist im Projekt MAI TAI vorgesehen, einen möglichen fortschrittlichen Design- und Industrialisierungsablauf für die CFK-Herstellung darzustellen, eine entsprechende Wirtschaftlichkeitsbetrachtung durchzuführen und die Möglichkeit einer späteren Serienfertigung zu überprüfen.
29.06.2022
CU
Weiterbildung
Webseminar Wednesday: Wichtige Entwicklungsthemen im Werkzeugbau für Composites
29.06.2022
CU
MAI Carbon
Sitzung der AG "Digitalisierung"
30.06.2022
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01.07.2022
CU
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25. Internationales Dresdner Leichtbausymposium
01.07.2022
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MAI Carbon
Tag des Wasserstoffs - Informationstag zur Wasserstofftechnologie
06.07.2022
CU
Weiterbildung
Webseminar Wednesday: Brandschutz und Lastverhalten auf höchstem Niveau: Der Fassaden-Wandhalter „ThermoBracket“ aus einem high performance PU-System
07.07.2022
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MAI Carbon
MAI Carbon Mitgliederversammlung & Jubiläumsfeier "10 Jahre MAI Carbon"
12.07.2022
CU
CU Nord
Sitzung der AG "Brandschutz"
13.07.2022
CU
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CU Ost
Sommergrillen "10 Jahre CU Ost"
13.07.2022
CU
Weiterbildung
Webseminar Wednesday: Optimierte Gestaltung von Fügeteilwerkstoffen für strukturell geklebte Faser-Kunststoff-Verbunde
15.07.2022
Ceramic Composites
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Sitzung der AG "Endbearbeitung CMC - Oberflächentechnik CMC/CFK - Ceramic Composites"
19.07.2022
CU
MAI Carbon
Sitzung des AK "KMU"
26.07.2022
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31.07.2022
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MAI Carbon
Kanu WM in Augsburg
30.08.2022
CU
CU Ost
Webinar Smart Actuator and Sensor Solutions
08.09.2022
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CU Innovation Day „Composites in Sportgeräten“
13.09.2022
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CU Ost
CU Innovation Day "Faserverbund-Leichtbau in Thüringen"
15.09.2022
CU
CU Nord
Mitgliederversammlung CU Nord
19.09.2022
-
19.09.2022
CU
CU West
Jour Fix des CU West: „Von Leichtbau überzeugen – wie geht das?“
19.09.2022
Ceramic Composites
CU
Sitzung der AG "Hybride CMC"
20.09.2022
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21.09.2022
CU
CU Nord
CU Innovation Day „Composite Repair“
20.09.2022
Ceramic Composites
CU
Sitzung des DIN Normungsausschusses NA 062-02-94 AA
28.09.2022
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29.09.2022
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CU Ost
KOMPOZYT EXPO Krakau
29.09.2022
CU
MAI Carbon
Projektforum 2022
10.10.2022
-
11.10.2022
Ceramic Composites
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Fortbildung Keramische Verbundwerkstoffe
12.10.2022
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Weiterbildung
Weiterbildung: Thermoanalyse
13.10.2022
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Weiterbildung
Weiterbildung: Mechanische Prüfung
13.10.2022
Ceramic Composites
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Mitgliederversammlung Ceramic Composites
13.10.2022
Ceramic Composites
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Sitzung des "Doktoranden-AK des Ceramic Composites"
14.10.2022
Ceramic Composites
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Sitzung des AK "Verstärkung keramischer Werkstoffe"
17.10.2022
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17.10.2022
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12. Jour-Fix des CU-West: „Werkstoffauswahl mithilfe von Kennwerten“
19.10.2022
-
26.10.2022
CU
K-Messe
20.10.2022
CU
CU Bau
Weiterbildung
CU Bau Seminarreihe "Leichtbau im Bauwesen mit Faserverbundwerkstoffen" - Seminar 1: Grundlagen
25.10.2022
-
25.10.2022
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CU West
Mitgliederversammlung CU West 2022
26.10.2022
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27.10.2022
CU
CU Bau
Weiterbildung
CU Bau Seminarreihe "Leichtbau im Bauwesen mit Faserverbundwerkstoffen" - Seminar 2: Neubau und Vorfertigung
26.10.2022
-
28.10.2022
AIRTEC 2022
21.11.2022
-
21.11.2022
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CU West
13. Jour-Fix des CU West: „Composites - Perspektiven in der Luft- u. Raumfahrt“
23.11.2022
CU
Weiterbildung
Weiterbildung: Infiltrationstechnik - Theorie und Praxis
30.11.2022
-
01.12.2022
CU
CU Bau
Weiterbildung
CU Bau Seminarreihe "Leichtbau im Bauwesen mit Faserverbundwerkstoffen" - Seminar 3: Instandsetzung und Verstärkung
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