Leichter fliegen, kopfüber reparieren

Lufthansa Technik entwickelt den weltweit ersten mobilen Roboter zur Reparatur von Kunststoffbauteilen

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© Lufthansa Technik

Das Problem

Die Rumpf- und Flügelstrukturen moderner Großraumflugzeuge bestehen zu großen Teilen aus Faserverbundwerkstoffen (FVK). Deren geringeres Gewicht gegenüber den früher aus Aluminium gefertigten Teilen senkt den Kerosinverbrauch und damit die CO2-Emissionen. Doch die Reparatur der Kunststoffbauteile – insbesondere das Herausarbeiten des Schadens , das sogenannte Schäften – ist sehr aufwendig, denn die beschädigten Stellen sind aufgrund der hohen Festigkeit des Materials schwer erkennbar. Lufthansa Technik hat im Rahmen des Forschungsprojekts „CAIRE“ (Composite Adaptable Inspection and Repair) einen mobilen Schäftungsroboter entwickelt, der Schadstellen großflächig bearbeiten kann. Das Besondere: Er hält sich selbständig am Bauteil fest – auch kopfüber.

Die Lösung

Der mobile Roboter wird mit einer eigens entwickelten Vorrichtung zum Schäften auf das Bauteil gesetzt. Mithilfe einer dafür entwickelten Software kann die mehrfach gekrümmte Struktur digitalisiert werden und auf dieser beliebige Schäftkonturen bis zu einem Quadratmeter realisiert werden. Hierzu scannt er zunächst den Schaden, erfasst die Oberfläche, berechnet die Form der Schäftung sowie die Fräsbahn und fräst das schadhafte Material heraus. Anschließend werden die einzelnen Reparaturlagen zugeschnitten und in die vom Roboter geschäftete 3D-Fläche gesetzt. Das neu eingesetzte Teil wird abschließend manuell am Rumpf verklebt und ausgehärtet. Mit dem neuen Verfahren ist nicht nur das reproduzierbare Ausarbeiten von Schäden möglich, auch die Klebefestigkeit wird nachweislich gesteigert.

Der Projektstatus

Der Roboter-Demonstrator konnte alle Tests erfolgreich absolvieren. Lufthansa Technik hat bereits zwei wichtige Patente angemeldet: Für eine Positioniervorrichtung und für ein Verfahren zur Steigerung der Bearbeitungsgenauigkeit. Die Industrialisierung der Technologie ist bereits in vollem Gange.

 

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2018-09-04T15:09:36+00:00

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59.756592035294 Sec. - - 2018-12-15 04:04:51