Composite-Strukturbauteile mit fast jeder gewünschten Geometrie Nägeli Swiss kann komplexe 3D-Formteile pressen – KEM
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Composite-Strukturbauteile mit fast jeder gewünschten Geometrie von Nägeli Swiss

Composite-Strukturbauteile mit fast jeder gewünschten Geometrie
Nägeli Swiss kann komplexe 3D-Formteile pressen

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Die Nägeli Swiss AG präsentiert einen Unterlegkeil aus Faserverbund für Flugzeuge bis 350 t. Der Chock MAX von Alphachocks ist leicht, absolut robust und lässt sich unter dem Rad zusammenklappen, bevor er mit wenig Kraftaufwand entfernt werden kann. Der Hersteller fertigt das patentierte Serienprodukt im Automated-Composite-Compression-Verfahren. Dabei können Faserchips zu komplexen 3D-Formteilen mit nahezu jeder gewünschten Geometrie gepresst werden – und dies auch in Serienstückzahlen. Das eröffnet ungeahnte Möglichkeiten für den Leichtbau.

Inhaltsverzeichnis

1. Drei wesentliche Vorteile durch 3D-Faserverbund
2. Strukturbauteile automatisiert herstellen
3. Mit Carbon in die dritte Dimension
4. Carbon in der dritten Dimension denken
5. Flugverspätungen durch verklemmte Chocks vermeiden

 

Dominik Nägeli, jüngstes Familienmitglied in der Geschäftsleitung der Nägeli Swiss AG, Güttingen, Schweiz, und verantwortlich für den Bereich Faserverbund, berichtet: „Mit dem Automated-Composite-Compression-Verfahren (aCC) können wir Faserchips in einem Werkzeug unter Druck und Temperatur automatisiert zu komplexen 3D-Formteilen pressen.“ „Vor allem für den Leichtbau eröffnen sich dadurch bisher ungeahnte Möglichkeiten“, ergänzt Christoph Nägeli, Geschäftsführer und Vater von Dominik. Der neu entwickelte Chock MAX, ein faltbarer Unterlegkeil aus Polyamid-Faserchips für Flugzeuge, wird mithilfe des innovativen aCC-Verfahrens hergestelllt, das Nägeli Swiss gemeinsam mit Partnern entwickelt hat.

Drei wesentliche Vorteile durch 3D-Faserverbund

Der Chock MAX aus Polyamid 6 mit Kohlefaserverstärkung hält Flugzeuge bis 350 t Startgewicht und Raddurchmesser bis 1050 mm sicher in Parkposition. Gegenüber herkömmlichen Chocks aus Metall oder Hartgummi weist dieser Unterlegkeil drei wesentliche Vorteile auf: Mit nur 3,5 kg ist er erstens um vieles leichter als herkömmliche Unterlegkeile. Zweitens ist er nahezu unzerstörbar durch 3D-Formteile aus Carbon. Und drittens ist er faltbar. Durch das Zusammenklappen lässt sich der Chock MAX mit wenig Kraftaufwand jederzeit unter dem Rad entfernen. Verspätungen im Flugverkehr durch verklemmte Chocks werden so vermieden.

Strukturbauteile automatisiert herstellen

Nägeli Swiss fertigt die Chocks für die Schweizer Aerogenius AG, die das Produktpatent innehat. Mindestens genauso revolutionär wie das Produkt ist das innovative Verfahren, das Nägeli als Technologieführer gemeinsam mit Partnern entwickelte. Die PA6/CF-Faserchips sind eine Kombination aus thermoplastischer Matrix und Verstärkungsfasern. Sie werden in definierter Länge in einem Formwerkzeug unter Druck und Temperatur zu komplexen 3D-Formteilen gepresst.

Mit Carbon in die dritte Dimension

Der aCC-Prozess eröffnet für Carbonteile völlig neue Denkweisen in der dritten Dimension. Dabei – und das ist das Neuartige – sind der Komplexität der Bauteilgeometrie nahezu keine Grenzen gesetzt. Darüber hinaus können beispielsweise auch Gewindeabformungen, passgenaue Präzisionsbohrungen oder integrierte Verbindungelemente genauso wie Sprünge in der Wandstärke gefertigt werden. Das war bisher mit Faserverbundwerkstoffen kaum möglich. Durch die automatisierte, prozesssichere Fertigung mit hoher Wiederholgenauigkeit sind Serienstückzahlen bis zu 100.000 Bauteile pro Jahr realisierbar. Das macht das aCC-Verfahren als alternatives Fertigungsverfahren für viele Leichtbauteile, vor allem auch für bewegte Teile, hochinteressant. „Konstrukteure und Maschinenbauer verfolgen unsere Arbeit sehr aufmerksam“, berichtet Christoph Nägeli abschließend. bec

Detaillierte Informationen zum Automated-Composite-Compression-Verfahren:
hier.pro/YdTkv
Video zum Faserverbund-Unterlegkeil für Flugzeuge Chock MAX:
hier.pro/efsFr

Kontakt:
Nägeli Swiss AG
Seestrasse 4
CH-8594 Güttingen
Schweiz
Tel.: +41 71 69450-10
E-Mail: mail@naegeli.ch
Website: www.naegeli.ch
Geschäftsführer: Christoph Nägeli, Niklaus Nägeli, Dominik Nägeli

Kontakt:
Alphachocks
Satcom Corp SA
Via delle Aie 17
CH-6900 Lugano
Schweiz
Tel.: +41 79 2485759
E-Mail: info@alphachocks.com
Website: www.alphachocks.com


INFO

Carbon in der dritten Dimension denken

Faserchips, eine Kombination aus thermoplastischer Matrix und Verstärkungsfasern, werden in einem Werkzeug unter Druck und Temperatur automatisiert zu komplexen 3D-Formteilen gepresst. Der Bauteilkomplexität sind nahezu keine Grenzen gesetzt, seien es präzise Gewindeabformungen, passgenaue Präzisionsbohrungen, integrierte Verbindungselemente oder Wandstärkensprünge. Die mechanischen Eigenschaften lassen sich über die Länge und Art der Faserchips sowie durch Formelemente wie z. B. Rippenstrukturen gezielt und spezifisch einstellen – in einer Bandbreite von Aluminium bis hin zu Eigenschaften im Bereich von Endlosfasern – und dies bei einer 40 % geringeren Dichte als Aluminium. aCC-Bauteile eignen sich vorrangig für Bereiche, in denen Spritzgussteile auch mit Kurzfaserverstärkung zu tiefe mechanische Werte aufweisen und Aluminium-Bauteile zu schwer sind. Durch die automatisierte Herstellung ist in der Serienproduktion eine hohe Reproduzierbarkeit gewährleistet sowie je nach Bauteilgröße eine Ausbringrate von bis zu 100.000 Bauteilen pro Jahr erreichbar. Anders als bei duroplastischen Matrixsystemen ist ein vollständiges Recycling der Faserchips mithilfe der Hochspannungsfragmentation möglich, wobei die Chips anschließend wieder dem aCC-Prozess zugeführt werden können.


INFO

Flugverspätungen durch verklemmte Chocks vermeiden

Chocks, zu Deutsch Bremskeile, werden zum Blockieren von Flug- und Fahrzeugrädern eingesetzt, um ein Wegrollen aus der Parkposition zu verhindern, z. B. bei starken Winden oder abfallendem Gelände. In der Luftfahrt bestehen diese bis jetzt hauptsächlich aus Hartgummimaterial. Hat ein Flugzeug die Parkposition am Dock erreicht, werden stets als erster Schritt die Räder mittels Chocks blockiert, um ein Wegrollen zu verhindern. Wird nun das geparkte Flugzeug beispielsweise durch Windeinfluss oder während des Beladens bewegt, kann es sein, dass der Hartgummi-Chock unter dem Rad verklemmt und sich nicht mehr herausziehen lässt. In diesem Fall muss das Flugzeug aufwendig mittels Pushback-Fahrzeug verschoben werden, damit der Chock entfernt werden kann. Dies kann zu massiven Verspätungen im Flugverkehr führen.

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