Die Nutzung der humm3^®-Technologie zur Verarbeitung thermoplastischer Tapes in AFP-Prozessen

Das McNair Aerospace Center der Universität South Carolina unterstützt die Luftfahrtindustrie in den Bereichen Ausbildung und Forschung. Es unterhält eine Vielzahl von Kooperationen mit Firmen, Universitäten sowie Regierungsorganisationen. Beispielsweise betreibt das Center eine produktionsnahe AFP-Anlage. Hier wird an neuen Prozessen und Produktentwicklungen geforscht und gearbeitet.

Benannt wurde das Institut nach dem in South Carolina geborenen US-Astronauten Ronald Erwin McNair, der bei der Challenger-Katastrophe im Jahre 1986 ums Leben kam.

Wir führen das Interview mit Brandon Seay und Jessie Pandher. Beide sind Experten auf dem Gebiet der thermoplastischen Verbundwerkstoffe. Brandon ist Prozessingenieur u.a. für ATP-Technologien. Jessie’s Forschungsgebiet sind u.a. Hochtemperaturprozesse und die Charakterisierung von Verbundwerkstoffen.

Noblelight kam auf das McNair Center zu und bot eine technologische Partnerschaft an. Auf diesem Wege haben wir eines der ersten Systeme erhalten, um damit Dry Fibers und carbonfaserverstärkte Layups zu testen. Das System hatte eine Leistung von 6kW. Nachdem die Versuche erfolgreich waren, wurde unser Interesse an einem leistungsstärkeren System deutlich. Heute arbeiten wir mit einer Leistung von 9kW und können mit der höheren Leistung eine Vielzahl von glasfaser- und carbonfaserverstärkten thermoplastischen Werkstoffe erfolgreich verarbeiten.

Neben der schnellen Aufheizrate und der damit verbundenen schnellen Legegeschwindigkeit, haben uns die Einfachheit der Prozessparameterfindung und die Sicherheitsaspekte überzeugt.

Mit der humm3-Technologie konnten wir unsere Forschung an Hochtemperaturwerkstoffen fortsetzen und erweitern. humm3® hat dazu beigetragen, die Verarbeitung von thermoplastischen AFP-Materialien zu verbessern, und zwar sowohl in Bezug auf das Erreichen der Ablegetemperatur als auch in Bezug auf die Klebrigkeit des Materials, die Erhöhung der Ablagerungsrate, die Sicherheit und die einfache Entwicklung der Prozessparameter für das Ablegen.

Gefallen hat uns besonders, dass wir sowohl das AFP-System, als auch das humm3 System vom gleichen Bedienterminal aus steuern können. Das offene System erlaubt außerdem, unter Beachtung von Sicherheitsvorkehrungen, ein direktes Arbeiten am Layup und macht so das Training von Studenten einfacher und „erlebbarer“.

Wir möchten mit neuen Hochtemperaturmaterialien arbeiten, wie z.B. mit Verbundwerkstoffen mit einer keramischen Matrix sowie Carbon-Carbon-Werkstoffen. Zusammen mit Noblelight und Materiallieferanten möchten wir die Ersten zu sein, die diese vielversprechenden Materialien verarbeiten.