Neue Option: Flugzeugkomponenten aus Verbundwerkstoff
Bei komplexen Flugzeugbauteilen gibt mit Verbundwerkstoffen zwei große Probleme, die sehr hohe Herstellungskosten verursachen. Man braucht oft teure Werkzeuge und Verarbeitungsmaschinen und bei ihrer Herstellung treten viele Verarbeitungsfehler auf. Das EU-finanzierte Projekt "Modular joints for aircraft composite structures" (MOJO) sollte an der Überwindung dieser Probleme arbeiten. Die vor MOJO stehende Herausforderung bestand in der erforderlichen Kombination zweier sehr unterschiedlicher Verarbeitungsverfahren für Strukturbauteile aus Verbundwerkstoffen: Resin Infusion von Preform-Profilen und strukturelles Kleben. Wenn die aus dem Fasermaterial bestehende Preform (und andere Montageteile oder Anschlussstücke) vor dem Harz in die Form gegeben wird, das anschließend in einem Infusionsprozess hinzugefügt wird, spricht man vom VARI-Prozess (Vacuum Assisted Resin Infusion). Ein struktureller Klebstoff trägt wesentlich zur strukturellen Integrität des zusammengesetzten Produkts bei. Die Entwicklungsphasen erfolgte in den einzelnen Schritte, die für die Fertigung von Verbundwerkstoffen notwendig sind: Definition der Anforderungen, Herstellung vorgeformter Bauteile, Infusion (einschließlich Werkzeugbereitstellung), Montagegestelle und Prüfungen. Es wurde ein Luftfahrtstrukturteil in Originalgröße hergestellt, das alle im Verlauf des Projektes entwickelten Elemente beinhaltet. Hierbei handelt es sich um eine der allerersten Flugzeugkomponenten, die durch strukturelles Kleben zusammengefügt wurde und Schadenstoleranzmerkmale aufweist. Da strukturelles Kleben das kompatibelste Fügeverfahren für Verbundwerkstoffteile ist, wurden Klebeprozesse mit Klebstoffen in Schicht- und Pastenform entwickelt und erfolgreich bei der Montage eingesetzt. Das Luftfahrt-Strukturbauteil wurde auf seine physikalischen Eigenschaften hin bewertet. Eine vorläufige Untersuchung zeigte, dass 60% Kosteneinsparung bzw. 50% Gewichtsersparnis erreicht werden könnten. Mögliche Einsatzfelder im Flugwesen könnten Tragflächenstreben, Leitwerke und Frachttore sowie unbemannte Fluggeräte oder Drohnen sein.
