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
18.03.2024
CU
CU West
24. Jour Fixe „Energieeinsparung durch Leichtbau“
18.03.2024
-
19.03.2024
CU
CU Ost
1. Nationale Kompetenzschau "Kreislauf. Leichtbau. Erleben."
19.03.2024
CU
CU BW
CU Ost
Effizient, präzise, automatisiert: Roboterbasierte additive und subtraktive Fertigung großformatiger Formwerkzeuge
20.03.2024
CU
Weiterbildung
Online-Weiterbildung: Faserverbundwerkstoffe in der Praxis – Grundlagen der Mechanik und Modellierung
20.03.2024
CU
CU Nord
MAI Carbon
CU Innovation Day "Advanced Air Mobility - Opportunities for Composite Materials"
22.03.2024
CU
CU Ost
13. Ordentliche Mitgliederversammlung CU Ost
22.03.2024
CU
MAI Carbon
Infoveranstaltung zum Bildungs- und Personalnetzwerk SIAT
09.04.2024
-
09.04.2024
CU
CU AG-Sitzung Strukturelle Integrität und Composite Fatigue
15.04.2024
Ceramic Composites
CU
CU West
25. Jour Fixe „Prepreganwendungen: CFK & CMC“
16.04.2024
MAI Carbon
SIAT Webseminar: Der Impact der Cybersicherheit auf unsere Normenlandschaft
23.04.2024
CU
MAI Carbon
Symposium powered by SIAT: Zukunft durch Transformation - Kultur, Prozesse und Künstliche Intelligenz
24.04.2024
-
25.04.2024
CU
CU Ost
Faserverbund Sandwich-Tagung
26.04.2024
Ceramic Composites
CU
Sitzung der AG "Endbearbeitung CMC - Oberflächentechnik CMC/CFK - Ceramic Composites""
07.05.2024
CU
CU Ost
CU West
3er AG-Sitzung "Funktionale Additive in der FVK-Prozesskette"
08.05.2024
CU
Weiterbildung
Webseminar Wednesday: Möglichkeiten der CFK-Stablegetechnologie für kosteneffiziente Bauwerke und Konstruktionen ganz ohne Beton
14.05.2024
-
16.05.2024
CU
CU Bau
"Carbonbeton – Faserverbundwerkstoffe für Neubau und Sanierung" – CU Bau-Podium bei den 68. BetonTagen in Ulm
16.05.2024
CU
Weiterbildung
Weiterbildung: Grundlagen Thermoplastische Faser-Kunststoff-Verbunde
16.05.2024
CU
CU Ost
ProKI-Thementour
22.05.2024
CU
Weiterbildung
Webseminar Wednesday: Novel Matrix-NDT Technology for improved composites testing
23.05.2024
CU
CU Nord
CU Nord Stammtisch – Boßeln im Alten Land
28.05.2024
-
29.05.2024
CU
CU Nord
Composites Innovation Event: Advanced Technologies for Sustainable Composites
05.06.2024
CU
Weiterbildung
Webseminar Wednesday: Die digitale Prozesskette: ein Instrument zur Erschließung weiterer Potentiale der automatisierten Faserablage
13.06.2024
-
14.06.2024
CU
CU Ost
27. Internationales Dresdner Leichtbausymposium
19.06.2024
-
20.06.2024
Ceramic Composites
CU
CU Nord
CU West
CU Innovation Day "Composites in Defense Applications"
19.06.2024
CU
CU West
Mitgliederversammlung CU West
20.06.2024
CU
Weiterbildung
Weiterbildung: Basiswissen der Faserverbundfertigung - qualitätsgerechte Fertigung, Schadensvermeidung, Arbeitsschutz
27.06.2024
CU
MAI Carbon
MAI Carbon Mitgliederversammlung
03.07.2024
CU
MAI Carbon
Fachforum "Advanced Materials 4 New Mobility"
09.07.2024
-
10.07.2024
CU
CU Bau
MAI Carbon
Fachforum CrossConnect: Faserverbund trifft Holz
21.08.2024
CU
CU Bau
CU Ost
Sommergrillen von CU Ost und CU Bau
04.09.2024
-
05.09.2024
CU
International Composites Summit 2024
05.09.2024
CU
CU Nord
CU Nord Stammtisch
16.09.2024
CU
CU BW
CU West
26. Jour Fixe „Neues aus der Verarbeitungstechnik“
08.10.2024
-
10.10.2024
Ceramic Composites
CU
CU Austria
CU Bau
CU BW
CU Nord
CU Ost
CU Switzerland
CU West
MAI Carbon
AIRTEC 2024
16.10.2024
-
17.10.2024
CU
Messe KOMPOZYT EXPO in Krakau/Polen
22.10.2024
-
23.10.2024
CU
CU BW
JEC Forum DACH 2024
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
12.12.2024
CU
CU Nord
CU Nord-Weihnachtsstammtisch
17.02.2025
CU
CU Nord
CU West
Jour Fixe: "Composites-Slam 2025"
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