05.05.2010 | FACC AG stellt innovative Preform und RTM Fertigung vor

Schlüsseltechnologie: Eigene RTM Fertigung bei FACC

Mitte 2009 ist bei FACC eine neuartige RTM- und Preform-Fertigung in Betrieb gegangen. Es handelt sich dabei um eine weltweit einmalige Fertigungsanlage zur industriellen Herstellung von luftfahrtgenehmigten RTM-Bauteilen, mit der der Luftfahrtzulieferant für die zukünftigen Herausforderungen bestens gerüstet und bei den neuesten Entwicklungstrends der Composite-Fertigung maßgeblich beteiligt ist. FACC gilt damit in der Luftfahrtindustrie als Wegweiser im Wettbewerb um die RTM-Technologie.

RTM (Resin Transfer Moulding = Harz Injektionsverfahren) ist ein Verfahren bei dem so genannte Preforms (Vorformlinge) in ein geschlossenes Werkzeug eingebracht und nach Injektion des Harzes bei Druck und Wärme ausgehärtet werden. Mit dem RTM-Verfahren können gegenüber dem herkömmlichen Lay-up-Verfahren der Autoklaven-Technik wesentlich komplexere Geometrien umgesetzt werden. Das neue Verfahren wird bei FACC derzeit zur Herstellung eines Anbindungsbeschlages, des Center Hinge Fittings (CHF), für den A330/A340 Spoiler verwendet und kann nach Adaptierungen ebenso bei anderen Projekten, wie dem A350 Spoiler, eingesetzt werden. Die hohe Komplexität des CHF-Beschlages verdeutlicht die Notwendigkeit der Anwendung des RTM-Verfahrens: Ein einziger CHF-Preform besteht aus 11 unterschiedlichen Einzelkomponenten (Sub-preforms), die aus 35 verschiedenen Lagenpaketen (Books) bestehen. Diese wiederum sind aus 144 Einzelzuschnitten hergestellt. 

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Herkömmlich wurden bei der Preform-Herstellung Aluminiumwerkzeuge verwendet, auf denen die Preforms hergestellt und allesamt in einem Ofen oder Autoklaven bei Temperatur und Druck kompaktiert wurden. Um die Beschickung eines Ofens wirtschaftlich betreiben zu können, musste eine größere Anzahl an Alu-Werkzeugen vorhanden sein. Die Flexibilität in der Herstellung der Preforms war dadurch stark eingeschränkt, weil lange Vorlauf-, Warte und Prozesszeiten zu berücksichtigen waren. Zudem benötigte der Kompaktiervorgang im Ofen viel Zeit und Energie, da eine hohe Werkzeugmasse erwärmt und auch wieder abgekühlt werden musste. Die revolutionäre  Fertigungsmethode von FACC stellt eine Lösung dar, bei der Fertigungszeiten und Energiekosten wesentlich gesenkt werden können. Die neue RTM-Methode und -Anlage wurde zuvor nur unter Laborbedingungen erprobt. Aufgrund der Innovation von FACC kommt das Verfahren erstmalig in der Industrie zur Anwendung und ermöglicht eine industrielle Serienfertigung von Preforms und RTM-Bau-teilen. Bei dem innovativen Verfahren kommen dünne laminierte Werkzeugschalen mit lokal elektrischen Heizstrukturen knapp unter der Werkzeugoberfläche zum Einsatz. Diese speziell beheizbaren Werkzeuge sind zu Fertigungslinien und somit zu einer Anlage konzipiert und können direkt an Ort und Stelle verwendet werden. Die Temperatur an den Werkzeugen wird lokal zugeführt, womit eine rasche und kurze Heizperiode erzielt und Energie und Kosten eingespart werden können. Bei der neuen Anlage und Methode entfällt die aufwendige Abstimmung für eine vollständige Beschickung der Öfen oder Autoklaven sowie das Erwärmen und Abkühlen unnötig großer Werkzeugmassen. Dadurch ist erstmalig eine sehr flexible und unabhängige Preform-Fertigung umsetzbar.