Das vom BMWK-geförderte Vorhaben mibos – Mikrobohren von Sandwichwerkstoffen – wurde erfolgreich von der Braunschweiger Invent GmbH und ihren Projektpartnern @KMS Automation GmbH, @Laser Zentrum Hannover e.V. und @INVENT GmbH abgeschlossen.

Dem Konsortium ist es gelungen, mittels Laser Mikrobohrungen (<0,75mm) in FVK-Sandwichwerkstoffe einzubringen. Hierzu wurde eine Pilotanlage umgesetzt und in Betrieb genommen, bei dem der Strahl eines Hochleistungslasers diffraktiv auf bis zu 25 Teilstrahlen aufgeteilt und dazu genutzt wird, mehrere Bohrungen gleichzeitig zu setzen. Durch den Einsatz der von der Firma KMS Technology Center GmbH gefertigten Optomechanik ermöglicht das Verfahren eine hohe Flexibilität bei Bohrungsdurchmesser und Bohrbild. Mit dem vom LZH optimierten Laserbohrprozess wurden verschiedene CFK-Sandwichelemente perforiert. Anschließend erfolgte die mechanische und akustische Eignungsprüfung durch die INVENT GmbH. Das Ergebnis ist eindeutig – es gibt eine attraktive Alternative zu mechanischen Bohrprozessen.

Die Ergebnisse kurz gefasst:

• Steifigkeitsoptimierte FVK-Gehäusestruktur für den Laserbearbeitungskopf umgesetzt.
• FVK-Sandwichstrukturen lassen sich mittels Laser schnell, präzise und verschleißfrei bohren.
• Mikroperforierte FVK-Sandwichstrukturen haben eine integrierte und anpassbare schallreduzierende Wirkung.
• Strukturmechanische Analyse und zerstörende Prüfung ergab keine Beeinflussung der mechanischen Kennwerte an der Sandwichstruktur.
• Industriell anwendbare Verfahren zur Qualitätssicherung und Bauteilprüfung von mikroperforierten FVK-Sandwichstrukturen umgesetzt

Ziel erreicht:

Zum Ziel einer “umweltfreundlichen Luftfahrt“ tragen die Ergebnisse bei, und zwar vor allem durch:

• Reduktion von störendem Lärm, der sich negativ auf Mensch und Umwelt auswirkt
• Effizientere und damit nachhaltigere Fertigung von schallabsorbierenden FVK-Strukturen.

Mehr zur HighTech-Schmiede Invent-GmbH, Braunschweig:

www.invent-gmbh.de