Laserbearbeitete Verbundwerkstoffe bald reif für die Serie

Auf dem Weg in die Großserie: 3D-Bearbeitung von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK). (Foto: LZH)

LZH | Die Laserbearbeitung von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) ist der Serientauglichkeit dank einer Förderinitiative deutlich näher gekommen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) arbeitet auch nach Förderende weiter an der Optimierung dieser Verfahren.

Im Projekt HolQueSt 3D hat das LZH Schneidprozesse für 3D-Bauteile aus CFK entwickelt. „3D-CFK-Bauteile zu reparieren war bislang sehr aufwendig“, erklärt Sven Blümel vom LZH. Inzwischen sei es aber gelungen, Bauteile mit gekrümmten Oberflächen automatisiert zu schäften. So ließe sich die Reparatur mit kurzen Prozesszeiten vorbereiten. Anschließend würden die Schäftungen mit passgenauen Ersatzstücken, sogenannten Patches, wieder verschlossen. „Dieses neue, laserbasierte Reparaturverfahren ist ein wichtiger Schritt, um die Lebenszeit von CFK-Bauteilen zu verlängern und ihre Serientauglichkeit zu verbessern“, sagt Blümel.

Bundesministerium fördert Leichtbau-Forschung

HolQueSt 3D steht für „3D Hochleistungs-Laserbearbeitung zur Qualitäts- und Durchsatzsteigerung für die prozesssichere, automatisierte Fertigung von CFK-Leichtbau-Strukturen“. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über die Initiative „Photonische Verfahren und Werkzeuge für den ressourceneffizienten Leichtbau“ gefördert. Projektpartner waren die Volkswagen AG, Jenoptik Automatisierungstechnik GmbH, Trumpf Laser GmbH, Invent GmbH, KMS Automation GmbH, TU Clausthal sowie das LZH. Neben HolQueSt 3D umfasst die Förderinitiative acht weitere Projekte zum Thema „Photonik und Leichtbau“. Inzwischen sind die Forschungsarbeiten fast abgeschlossen.

„Die Ergebnisse sind wegweisend“, so der Koordinator des BMBF-Verbandes, Dr. Peter Jäschke vom LZH. „Auch nach Ablauf der Förderung wollen wir den photonischen Leichtbau weiter vorantreiben. Für Bauteile aus kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen stehen zukünftig beispielsweise die laserbasierte Umrissbearbeitung, das Bohren und die Reparaturvorbereitung im Mittelpunkt.“

Symposium Photonischer Leichtbau im März 2018

Eine neue Aktivität hat das LZH schon auf den Weg gebracht: Am 14. und 15. März 2018 veranstaltet das Institut in Hannover das „Symposium Photonischer Leichtbau“. Zielgruppen sind Industrie, Wissenschaft und Politik. Infos unter www.lzh.de/de/spl18

von Silke Kramprich

Bildergalerie zu diesem Artikel

  • Auf dem Weg in die Großserie: 3D-Bearbeitung von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK). (Foto: LZH)
  • Ermöglicht eine einfachere und schnellere Reparatur: Automatisiert geschäftete CFK-Oberfläche. (Foto: LZH)