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.
Die dazugehörigen Abschlussberichte der Projektpartner finden Sie hier: Abschlussbericht MAI Tai
12.11.2024
-
13.11.2024
CU
CU Nord
CU West
CU Innovation Day "Nachhaltige Produktion von Composites – Materialien & Ökoeffizienz"
13.11.2024
CU
MAI Carbon
KI in der Produktion - Fraunhofer IGCV-Summit 2024
18.11.2024
CU
CU West
28. Jour Fixe "Verbundwerkstoffe: neue Materialien, neue Anwendungen"
19.11.2024
Ceramic Composites
CU
CU Bau
CU BW
CU Nord
CU Ost
CU West
MAI Carbon
Infoveranstaltung zum Födermodul im Material-Hub MaterialNeutral des BMBF
20.11.2024
-
21.11.2024
CU
Fachtagung – Flame Retardancy For Composite Applications
20.11.2024
CU
Weiterbildung
Webseminar Wednesday: Flugwindkraftanlagen - Energie aus großen Höhen
21.11.2024
CU
Weiterbildung
Online-Weiterbildung: Faserverbundwerkstoffe in der Praxis - Werkstoffe, Konstruktion und Verarbeitung
25.11.2024
CU
CU Bau
Mitgliederversammlung CU Bau
25.11.2024
Ceramic Composites
CU
CU Bau
CU BW
CU Nord
CU Ost
CU West
MAI Carbon
Informationsveranstaltung zur themenoffenen BMBF-Förderbekanntmachung VIP+
26.11.2024
-
27.11.2024
Ceramic Composites
CU
CU Austria
CU Bau
CU BW
CU Nord
CU Ost
CU Switzerland
CU West
MAI Carbon
6. Ordentliche Mitgliederversammlung des Composites United e.V. & 20-Jahrfeier
28.11.2024
CU
Weiterbildung
Online-Weiterbildung: Faserverbundwerkstoffe in der Praxis – Grundlagen der Mechanik und Modellierung
02.12.2024
CU
CU Nord
CU Ost
CU West
CU-Reihe "Verbundwerkstoff trifft Anwenderbranche": Einladung zu "Verbundwerkstoff trifft Schienenfahrzeuge"
03.12.2024
CU
Informationsveranstaltung: Geschäftschancen in Südkorea - Fahrzeugindustrie mit Fokus auf Leichtbau
04.12.2024
CU
Weiterbildung
Webseminar Wednesday: Comparative study on the application of carbon fiber reinforced thermoplastic and duroplastic components
05.12.2024
CU
MAI Carbon
MAI iBIS Korea - Hydrogen Tanks
10.12.2024
-
10.12.2024
CU
CU Austria
Mitgliederversammlung CU Austria
11.12.2024
CU
Weiterbildung
Webseminar Wednesday: Next Level Coating Solutions for Composites
12.12.2024
CU
CU Nord
CU Nord-Weihnachtsstammtisch
20.01.2025
CU
CU West
29. Jour Fixe "Tapeleger - Problemlöser für viele Herausforderungen"
28.01.2025
-
29.01.2025
CU
CU BW
CU Switzerland
MAI Carbon
CU Innovation Day “Composites/Materials in the Sports Industries”
04.03.2025
-
06.03.2025
Ceramic Composites
CU
CU Austria
CU Bau
CU BW
CU Nord
CU Ost
CU Switzerland
CU West
MAI Carbon
JEC World 2025
11.03.2025
-
14.03.2025
CU
CU Ost
Additive Fertigung - Wie geht die Reise weiter?
Technologieforum mit Ausstellung und Fachpodium im Rahmen der intec/Z
12.03.2025
-
14.03.2025
Ceramic Composites
CU
Marchmeetings @ Augsburg
31.03.2025
-
01.04.2025
Ceramic Composites
CU
European Workshop on CMC: Insights, innovations, and best practices
15.05.2025
CU
Weiterbildung
Weiterbildung: Grundlagen Thermoplastische Faser-Kunststoff-Verbunde
20.08.2025
CU
CU Bau
CU Ost
Sommergrillen von CU Ost und CU Bau
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