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VAP® 3D-Konfektion für große Aerospace-Strukturen

Mit der vollständigen 3D-Konfektion des VAP®-Membransystems konnten das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR-ZLP) in Augsburg und die Trans-Textil GmbH erneut das Potenzial bauteilorientert vorgefertigter Materialkits unter Beweis stellen. Im Rahmen des Projekts „Optimized vacuum bagging for CFRP rocket booster cases“ setzten die Partner das Konzept gebrauchsfertiger multifuntioneller Hilfsstoffpakete erfolgreich an einem Demonstrator der Booster-Endstufe der Ariane 6 Trägerrakete im Originalmaßstab (Höhe 6m, Durchmesser 3,4m) um.

Die digital errechneten Zuschnitte des patentierten VAP®-Membransystems als zentrale Verfahrenskomponente wurde dabei unter Verwendung spezieller Fügetechniken mit hoher Passgenauigkeit an die komplexe Bauteilgeometrie mit zylindrischen und gekrümmten Sektionen angepasst. Zusammen mit integrierten Harzzuleitungen für die Out-of-Autocalve Infusion und einem anwendungsorientierten Verpackungsdesign erreichten das DLR und Trans-Textil ideale Voraussetzungen für die reproduzierbare, automatisierte und damit kosteneffiziente Applikation der VAP® 3D-Konfektion.

VAP® 3D: Konfektionen für die membranunterstützte Vakuuminfusion

Konfektionierte VAP®-Produkte wurden gezielt für die lokale Unterstützung in der Vakuuminfusion entwickelt. Im Anwendungsumfeld sorgen sie für eine zuverlässige Absaugung von Luft- und Gaseinschlüssen aus der Harzmatrix und verhindern so Trockenstellen und Porositäten. Mit ihren semipermeablen Eigenschaften unterstützen sie die vollflächige Anwendung der VAP®-Membransysteme in anspruchsvollen Fertigungs- und Reparaturkonzepten.

Die funktionellen Mehrlagenprodukte werden mit modernsten Verbund- und Beschichtungstechnologien durch den exklusiven Hersteller Trans-Textil GmbH gefertigt und können gezielt an die individuellen Anforderungen der Fertigungspraxis angepasst werden z.B. hinsichtlich:

  • Rollenlänge
  • Breiten
  • Materialkombinationen

Durch ihren flachen Aufbau mit innenliegender Vakuumführung reduzieren sie Abdrücke auf der Bauteiloberfläche und eignen sich für Komponenten jeder Größenordnung in der Windrotorblattfertigung, im Bootsbau, weiteren industriellen Anwendungen oder in der Luftfahrt.

 

VAP® 3D-Highlights

  • Gezielte VAP®-Prozessunterstützung
  • Zuverlässiges Abführen von Luft- und Gaseinschlüssen
  • Hohe Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkei
  • Bauteile jeder Größenordnung
  • Einfache & flexible Handhabung
  • Verfahrenstechnischer Support durch erfahrene VAP®-Anwendungstechniker
  • Individuelle Gestaltungsmöglichkeiten durch Material- und konfektionstechnische Kompetenz
VAP®-Strips
Individuelle Rollenbreite und -länge
VAP®-Tubes
Membranschläuche mit innenliegender Vakuumführung
VAP®-Tapes
selbstklebend
VAP®-Filter
und individuelle 3D-Spezialkonfektionen

VAP®3D: Bauteilorientierte Konfektion

Orientiert an den Forderungen nach Automatisierung und Optimierung der Prozessketten entwickelten die Trans-Textil GmbH und ihre Partner in den Projekten AZIMUT und RoCk eine konfektionstechnische Neuerung speziell für große integral gefertigte Strukturen in der Luftfahrtanwendung. Ausgehend von den Geometriedaten der Druckkalotte des Airbus A350 wurden die Lagen des VAP® Prozessaufbaus zu einem bauteilorientiert konfektionierten und gebrauchsfertigen VAP®-3D-Materialkit zusammengefügt. Dabei wurden ausschließlich luftfahrtqualifizierte Materialien verwendet, die in neu entwickelten Zuschnitt- und Fügetechniken kombiniert wurden.

Mit der vollständigen 3D-Konfektion des VAP®-Membransystems konnten das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR-ZLP) in Augsburg und die Trans-Textil GmbH erneut das Potenzial bauteilorientert vorgefertigter Materialkits unter Beweis stellen. Im Rahmen des Projekts „Optimized vacuum bagging for CFRP rocket booster cases“ setzten die Partner das Konzept gebrauchsfertiger multifuntioneller Hilfsstoffpakete erfolgreich an einem Demonstrator der Booster-Endstufe der Ariane 6 Trägerrakete im Originalmaßstab (Höhe 6m, Durchmesser 3,4m) um.

Die digital errechneten Zuschnitte des patentierten VAP®-Membransystems als zentrale Verfahrenskomponente wurde dabei unter Verwendung spezieller Fügetechniken mit hoher Passgenauigkeit an die komplexe Bauteilgeometrie mit zylindrischen und gekrümmten Sektionen angepasst. Zusammen mit integrierten Harzzuleitungen für die Out-of-Autocalve Infusion und einem anwendungsorientierten Verpackungsdesign erreichten das DLR und Trans-Textil ideale Voraussetzungen für die reproduzierbare, automatisierte und damit kosteneffiziente Applikation der VAP® 3D-Konfektion.

Automatisierte Applikation

Die großflächigen mehrlagigen Konfektionen sind mit Adaptionsflächen versehen, die eine zügige und positionsgenaue automatisierte Ablage in der Bauteilform ermöglichen. Aufwändige Vorarbeiten wie Zuschneiden, manuelles Zusammenfügen, Positionieren, Repositionieren und Fixieren im Bauteilherstellungsprozess entfallen somit fast vollständig. Mit der Fertigung einer Druckkalotte des Airbus A350 in Originalgröße wurde der Nachweis für den erfolgreichen Praxiseinsatz erbracht.

VAP® Vakuum Assisted Process

Gezielte Anpassung

Mit der konfektions- und anwendungstechnischen Kompetenz der Partner können in Luftfahrt- und Industrieanwendungen erprobte patentierte VAP®-Membransysteme und weitere textile Komponenten (z.B. Fließhilfe 01870 von Trans-Textil) an die individuellen Anforderungen der Fertigung angepasst werden.