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Oral-Poster-Präsentation

Integrale Schaumbauweise mit thermoplastischer Decklage für Kabinenbauteile am Beispiel der Seitenwand

Wednesday (26.06.2019)
12:08 - 12:11 Uhr

Seitenwände in Verkehrsflugzeugen bestehen aktuell aus Sandwichbauteilen mit Decklagen aus glasfaserverstärkten Phenolharzprepregs in Kombination mit Aramid-Wabenkernen. Auf die Rückseite der Sandwichschale wird außerdem ein Glaswollpaket zur akustischen und thermischen Isolation aufgebracht. Die Herstellung dieser Seitenwände ist allerdings sehr zeitaufwendig und die Glaswollpakete neigen im Reiseflug zu Wassereinlagerungen, welche zu einer Gewichtszunahme und Schimmelbildung führen können. Im Projekt SOPHIA soll diese Bauweise durch eine integrale Schaumbauweise in Kombination mit einer thermoplastischen Decklage ersetzt werden. Für die Decklagen wird ein Halbzeug aus Glasgeweben und Glasvliesen mit brandgeschützten Polymerverbindungen in Form von Organoblechen entwickelt. Als Strukturschaum kommt ein speziell brandgehemmter Partikelschaum zum Einsatz, der bei der Bauteilherstellung, zum Beispiel in einem effizienten Thermoformprozess, mit der Organoblech-Decklage verbunden wird. Da der Partikelschaum selbst die Isolation darstellt und zur Integration notwendiger Systeme genutzt werden kann, bestehen zudem Vorteile im Bereich der Endmontage. Dieser Ansatz birgt jedoch auch einige Herausforderungen, die bei der Entwicklung des Herstellungsprozesses der Seitenwand berücksichtigt werden müssen. Dazu zählt die prozesssichere Verarbeitung zu 3D-Bauteilen, da es beim gemeinsamen Umformen der dünnen Organobleche und des Partikelschaums bei komplexeren Werkzeuggeometrien leicht zu Faltenbildung in der Decklage kommen kann. Darüber hinaus müssen Methoden untersucht werden, mit denen Partikelschaum und Organoblech kombiniert werden können, obwohl sie aus verschiedenen Polymeren mit unterschiedlichen Glasübergangs- und Schmelztemperaturen bestehen. Neben diesen prozesstechnischen Anforderungen muss auch den Ansprüchen an die optischen und haptischen Eigenschaften der kabinenseitigen Decklage entsprochen werden. Die hierzu notwendige dekorative Schicht soll möglichst bereits bei der Halbzeug- beziehungsweise Bauteilherstellung aufgebracht werden. Auf den anhand dieser Randbedingungen entwickelten Prozess zur Herstellung der Seitenwände wird in diesem Beitrag eingegangen.

Sprecher/Referent:
Maximilian Salmins
Institut für Verbundwerkstoffe GmbH (IVW)
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Martina Hümbert
    Institut für Verbundwerkstoffe GmbH (IVW)
  • Prof. Dr. Peter Mitschang
    Institut für Verbundwerkstoffe GmbH (IVW)