Das Vermeiden von Primärabfall ist der effektivste Weg zum schonenden Umgang mit Ressourcen. Gleichzeitig besteht die Notwendigkeit, Werkstoffe in geschlossenen Kreisläufen mehrfach zu nutzen. Im Projekt werden mit der Entwicklung einer ressourcenschonenden Prozesskette unter Einsatz von Recyclingmaterial beide Wege gleichzeitig beschritten.
Gesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer komplexen Technologie zur kontinuierlichen Fertigung bauteilspezifischer Organobleche für Sekundärstrukturen und Kabinenteile in der Luftfahrt als Basis für ein nachhaltiges und konkurrenzfähiges Gesamtkonzept. Grundlage bilden Mischfaservliesstoffe aus rezyklierten Carbonfasern (rCF) und für die Luftfahrt zertifizierten Thermoplasten, wie PEI für Interieur- und PPS für Sekundärbauteile. Diese werden in einem kontinuierlichen Prozess gemäß mechanischer Vorauslegung und Bauteilanforderung lokal verstärkt, funktionalisiert und zu Organoblechen mit hohem Vorfertigungsgrad konsolidiert. Im anschließenden serientauglichen Thermoformprozess entstehen aus den bauteilspezifischen Halbzeugen anwendungsoptimierte Bauteile auf Endkontur, die in-situ oder in einem nachgeschalteten Fügeprozess zu Box-Strukturen funktionalisiert werden können.
Die vollständige Prozesskette, einschließlich Schmelzspinnen, Vliesstofffertigung, Intervallheißpressen und Endkontur-Pressen, wird am Beispiel des Segments einer Landeklappe demonstriert. Die Herausforderungen liegen vor allem in der kontinuierlichen Fertigung im Intervallheißpressen. Durch die lokale Verstärkung mit Laminatlagen aus Geweben, Gelegen oder TFP-Segmenten und Funktionalisierung durch teilautomatisierte Applikation diverser Inserts entstehen lokale Dickenunterschiede und lokal variierende Faservolumengehalte. Das anschließende integrale Thermoformfügen zu komplexen Strukturen erfordert evolutionäre Prozess- und Werkzeugdesigns.
Die potenziellen Anwendungsgebiete der geplanten Organobleche liegen neben dem Flugzeugbau in vielfältigen Branchen, wie dem Automobil- und allgemeinen Fahrzeugbau, der Sportgerätetechnik, Medizintechnik und dem Maschinen- und Anlagenbau.