Backofen für Faserverbundbauteile
DLR nimmt weltweit größten Forschungsautoklaven in Betrieb.
Er ist 20 Meter lang und hat einen Durchmesser von nahezu sechs Metern: der größte Forschungsautoklav der Welt. Mit ihm härten die Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) von nun an Flugzeugbauteile aus kohlestofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) aus. Im DLR-Standort Stade wurde der Autoklav BALU (Biggest Autoclave Laboratory Unit) am 22. August 2012 in Betrieb genommen.
Abb.: Der neue Autoklav im DLR-Stade ist 20 Meter lang und hat einen Durchmesser von nahezu sechs Metern. (Bild: DLR)
Ein Autoklav ist ein druckdichter Ofen, in dem unter Vakuum Bauteile aus CFK ausgehärtet werden. CFK gilt als Material der Zukunft im Flugzeugbau, da es leichter ist als das herkömmliche Aluminium. Das senkt die Umweltbelastung und spart Gewicht und Geld. Der in Stade in Betrieb genommene Autoklav BALU (Biggest Autoclave Laboratory Unit) fasst ein ganzes Seitenleitwerk und kann so auch größere Teile in einem Brennvorgang aushärten.
Gleichzeitig ist BALU eine Forschungsplattform für die Erforschung neuer Technologien im Bereich des Faserverbundleichtbaus. "Anhand von Demonstrationsbauteilen im industriellen Maßstab ist unser Autoklav in der Lage, neue Technologien auf dem Gebiet der Fertigung von Flugzeugbauteilen zu erforschen und zu testen", erklärt Michael Kühn vom DLR-Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik.
Zusätzlich zum realen Autoklaven haben die Wissenschaftler auch ein entsprechendes Modell im Rechner entwickelt. Der „virtuelle Autoklav“ kann das, was sein realer Bruder nicht kann: in die Zukunft sehen. Mit Hilfe der MASTERBOX, einer Art virtuellem Gehirn, greift der Autoklav auf in einer Datenbank gesammelte Daten zurück, die Schlüsse auf die nicht mit Sensoren messbaren Daten zulassen. Dargestellt wird der ganze Prozess in einer Simulation, mit deren Hilfe die DLR-Wissenschaftler sehen können, was in der nächsten Zeit im Autoklaven passieren wird. So können sie beispielsweise erkennen, ob das in der Röhre befindliche Bauteil eventuell schon eher fertig oder von zu geringer Qualität ist. Dann bricht der Backvorgang vorzeitig ab – was wiederum Zeit und Energie spart.
Mit der Inbetriebnahme des größten Forschungsautoklaven der Welt stehen dem DLR und seinen Partnern der Weg zu den neuesten Entwicklungen und Technologien des Faserverbundleichtbaus offen.
DLR / PH
