Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von CompriseTec GmbH durchgeführt. Das Ziel des Verbundprojektes ist die Prozessentwicklung einer automatisierten Herstellung von Faserverbundbauteilen für den Luftfahrt-Innenraum. Durch die Entwicklung von energieeffizienten Herstellungsverfahren und den gewichtsoptimierten Einsatz von Faserverbundwerkstoffen wird dieses Projekt einen signifikanten Beitrag zur Nachhaltigkeit und zum Klimaschutz beitragen. Der Nachhaltigkeitsaspekt von Leichtbau bei Luftfahrt-lnnenraum-Equipment lässt sich beispielhaft an einem Catering-Trolley darstellen. Mit einer konsequenten Leichtbaustrategie kann das Gewicht eines Trolleys durch Faserverbundwerkstoffe über 33% reduziert werden. Dieses bedeutet für die Lufthansaflotte ein Gewichts-Einsparpotenzial von 98 Tonnen/Jahr. Jedes zusätzliche Kilogramm Gewicht bedeutet unnötigen Treibstoffverbrauch. Bei der Lufthansaflotte können allein durch einen optimierten Trolley jährlich 1250 t Kerosin eingespart und damit gleichzeitig 4000 t COrEmissionen vermieden werden. Neben der Kostenersparnis für die Airline durch den reduzierten Kerosinverbrauch werden so fossile Ressource geschont. Der Beitrag zum Klimaschutz soll zudem durch energieeffiziente Herstellungsprozesse gesteigert werden. Im Flugzeug-lnnenbereich werden aufgrund der hohen Brandschutzanforderungen die Bauteile meist aus Aluminium hergestellt. Faserverbundwerkstoffe mit ausreichenden Brandschutzeigenschaften können mit Phenolharzen hergestellt werden. Da die Polymerisation dieser Phenoplaste unter Abspaltung von Wasser und einiger toxischer Stoffe wie Formaldehyd stattfindet, ist eine automatisierte Fertigung mit angemessener Qualität bislang schwer zu erreichen. Daher werden diese Faserverbundbauteile derzeit unter großem manuellem Aufwand überwiegend in Asien gefertigt. Der Produktionsablauf beinhaltet lange Zykluszeiten mit wechselnden Temperaturniveaus. Durch die Weiterentwicklung von RTM-, Pultrusions- und Presstechnologie für Phenolharze und alternativen Matrixwerkstoffen kann die Werkzeugtemperatur auf einem konstanten Niveau gehalten werden. Somit entfällt der Energieaufwand für das wiederholte zyklische Aufheizen und Abkühlen. Für Bauteile wie einen Catering-Trolley mit einer Jahresproduktion von ca. 20.000 Stück sind Prozesse mit kurzen Zykluszeiten viel wirtschaftlicher und können prozesssicher automatisiert werden. Das Ziel des Verbundprojektes soll durch die folgenden vier Schritte erreicht werden: 1. Entwicklung von Werkstoffkombinationen, Produktions- und Verbindungstechnologien, die den Anforderungen zum wirtschaftlichen Einsatz in Luftfahrt-Innenräumen genügen 2. Konzeption eines Demonstrators als Anwendungsbeispiel für die entwickelten RTM-, Press- und Pultrusionstechnologien 3. Konstruktive Entwicklung eines Demonstratorbauteils 4. Aufbau einer Musterfertigung für ein Demonstratorbauteil
Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Kunststoffe und Verbundwerkstoffe M-11 - Polymer Composites durchgeführt. Das Gesamtziel des Projektes ist die Prozessentwicklung einer automatisierten Bauteilherstellung für Faserverbundbauteile am Beispiel eines Demonstrators für den Luftfahrt-Innenraum. Ebenso sollen Verbindungstechnologien entwickelt werden, um die hergestellten Komponenten untereinander oder mit Anbau- und Funktionsbauteilen zu fügen. Die Arbeitspakete haben folgende Einzelziele: a) Entwicklung von Werkstoffkombinationen (C,T), Produktions- und Verbindungstechnologien (C), die den Anforderungen zum wirtschaftlichen Einsatz in Luftfahrt-Innenräumen genügen. Neben geeigneten Harzsystemen sind auch Schaumwerkstoffe zu evaluieren (N). b) Entwicklung von einer oder mehrerer Faserverbund-Bauweisen, um einen Luftfahrt-Catering-Trolley als Demonstrator für Luftfahrt-Innenraumbauteile herzustellen (C,T,L,N). c) Konstruktive Entwicklung eines Luftfahrt-Catering-Trolleys als Demonstratorbauteil für die entwickelten Bauweisen und Materialien (C). d) Aufbau einer Versuchsfertigung zur Herstellung des Demonstrators in dem entwickelten Produktionsprozess bzw. in der Kombination von mehreren Produktionsprozessen (C). e) Vorarbeiten zur Freigabe des vorgestellten Konzeptes und der Verfahrenstechnologie zum Aufbau einer Serienfertigung (C,T,L,N).