Epoxidkleber und syntaktische Epoxidharzpasten für die Flugzeugindustrie Zum Abheben - KEM

Epoxidkleber und syntaktische Epoxidharzpasten für die Flugzeugindustrie

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Epoxidkleber und syntaktische Epoxidharzpasten spielen eine wesentliche Rolle beim Ausweiten der derzeitigen Produktionsgrenzen in der Flugzeugindustrie. Neue Füge- und Verstärkungssysteme ermöglichen Flugzeugherstellern die Verwendung leichterer Bauteile und eines zunehmenden Spektrums ungleicher Materialien.

Epoxidklebstoffe und syntaktische Schaumstoffe werden heute in großem Maße in der Herstellung, Montage und Reparatur von Innen- und Außenbauteilen von Flugzeugen eingesetzt und müssen die strengen Qualifikationen der führenden Flugzeughersteller der Welt alle erfüllen, wenn nicht sogar übertreffen: Die Produkte müssen nicht nur eine hervorragende mechanische Performance erbringen und benutzerfreundlich sein, sie müssen auch die Feuer- und Rauchschutzvorschriften und Umweltschutzstandards bezüglich der Verwendung von flammhemmenden Verbindungen und Stoffen erfüllen. Zu diesem Zweck sind viele Klebstoffe und syntaktische Produkte heute selbstlöschend und weisen im Brandfall die geringe Entflammbarkeit, Rauchentwicklung und Toxizität auf, die für die Herstellung und Reparatur von Bauteilen für das Innere von Flugzeugen erforderlich sind.

Typische Einsatzgebiete im Flugzeugbau
Klebstoffe und syntaktische Stoffe werden für eine Reihe von Anwendungen in der Flugzeugindustrie verwendet. Zu den häufigsten zählen:
  • Herstellung und Reparatur von externen und internen Flugzeugbauteilen
  • flexibles Kleben von Kunststoffsubstraten
  • Verstärkung von Wabenstruk-turkonstruktionen wie Gepäckfächer, Bodenplatten, Küchen- und Toilettenkabinen, Flugsteuerungsflächen und Fahrwerkschachtklappen
  • Herstellung und Konstruktion von Sandwichkonstruktionen
  • Triebwerkschalldämmung und Schallschwingungsdämpfung sowie
  • Anwendungen zur Erhöhung der allgemeinen Schlagzähigkeit.
Zum Steigern der Produktivität in der Bauteilherstellung und -reparatur sind auch vorgeformte ausgehärtete Epoxidharzeinsätze erhältlich.
Mit derartigen Einsätzen kann die zum Verstärken von Wabenstrukturprofilen erforderliche Zeit um bis zu 95 % verkürzt werden, da alle Wäge-, Misch-, Gelier- und Aushärtungsabläufe eliminiert werden. Außerdem verringert die Verwendung von Fertigeinsätzen den Kontakt des Verbrauchers mit reaktiven Stoffen während des Verstärkungsverfahrens.
Der bei Verwendung dieser Einsätze anstelle von konventionellen Methoden erzeugte minimale Luftporengehalt erhöht die Festigkeit und optimiert das Verhalten unter Druck. Die präzise Einbringung der Einsätze verringert die erforderliche Menge von Verstärkungsmaterial, das Teilegewicht ist daher geringer.
Kürzlich wurden zwei Produktentwicklungen eingeführt:
  • eine syntaktische Tragflächenpaste auf Epoxidharzbasis zur Triebwerkschwingungsdämpfung
  • eine bromfreie* syntaktische Epoxidharzpaste zur hochfesten Verstärkung in Wabenkernteilen.
Syntaktische Paste für Luftfahrtanwendungen
Auf der JEC 2006 stellte Huntsman der internationalen Luftfahrtindustrie eine einmalige syntaktische Tragflächenfüllerpaste auf Epoxidharzbasis vor:
Araldite 1641 A/B wurde vom Araldite-Team in Verbindung mit Ingenieuren des britischen Triebwerkherstellers Rolls-Royce und der Technischen Abteilung der englischen Universität von Sheffield entwickelt.
Die Paste wurde auf der diesjährigen Messe mit dem „JEC Composites Innovation Award“ (Kategorie Luft- und Raumfahrt) ausgezeichnet.
Die leichte Klebstofflösung ist speziell zum Einspritzen in die hohlen Gebläseschaufeln von Gasturbinentriebwerken an gewerblichen Flugzeugen bestimmt. Das syntaktische Material hat die Aufgabe, Schwingungen und Lärm in einem breiten Betriebstemperaturbereich zu absorbieren.
Araldite 1641 A/B ist eine syntaktische 2K-Paste mit sehr niedriger Dichte, die als Ersatz für traditionelle Metallversteifungen in Flugzeugtriebwerkteilen wie den äußeren Leitflügeln verwendet werden kann, wo sie nicht nur Schwingungen beträchtlich verringert, sondern zudem auch die allgemeine Robustheit stark verbessert.
Syntaktische Paste verstärkt Flugzeugteilreparaturen
Die Cascade Aerospace Inc., Britisch-Kolumbien, Kanada, ist eine der führenden Flugzeugwartungsfirmen des Landes, die für schnelle, dauerhafte Reparaturen an einer Vielfalt von Flugzeugbauteilen bekannt ist. Zu den jüngsten Produkten, die jetzt bei Cascade zum Einsatz kommen, zählt auch eine neue bromfreie flammhemmende syntaktische Epoxidharzpaste niedriger Dichte von Huntsman – Epocast 1633-A41/B. Diese Paste wird für die hochfeste Verstärkung von Befestigungsteilen in Passagiergepäckfächern und sonstigen Wabenkernteilen installiert. Cascade stieg auf die jüngsten Umweltschutzstandards für die in flammhemmenden Epoxidharzen verwendeten Zubereitungen hin auf Epocast 1633-A41/B um. Diese leichtgewichtige syntaktische Paste ist das Ergebnis mehrjähriger Forschung mit dem Ziel, die chemischen Verbindungen Octabromdiphenylether (OBDE) und Pentabromdiphenylether (PeBDE) zu eliminieren, die von Herstellern für die Produktion von flammhemmenden Verbindungen verwendet werden.
Neben einwandfreien Umweltschutzeigenschaften weisen die syntaktischen Epoxidharzprodukte Epocast 1633-A41/B eine Druckfestigkeit von 45 MPa auf und erfüllen die Anforderungen von Airbus AIMS 08-08-001-04 und Boeing BMS 5-28, Typ 18, Klasse 2.
Die von Cascade verwendete Paste ist grau, das Material ist aber auch in hellblau, orange und schwarz erhältlich.
Verstärkung von Gepäckfächern
Wegen ihrer praktisch kontinuierlichen starken Beanspruchung und Benutzung zählen die Gepäckfächer an Bord eines Flugzeugs zu den Flugzeugteilen, die am häufigsten repariert werden müssen. Schäden werden festgestellt, wenn die Gepäckfächer während der Demontage im Rahmen einer Inspektion des Flugzeugrumpfs ausgebaut werden. Gepäckfachreparaturen sind zwar generell kosmetische Reparaturen, Fluggesellschaften wünschen aber, dass das Interieur ihrer Flugzeuge für die Fluggäste ordentlich und nett aussieht.
Im Rahmen ihres Sanierungsprogramms an den Gepäckfächern verstärkt Cascade Wabenkernmaterial an den Punkten, an denen die Gepäckfächer jeweils im Flugzeug montiert werden. Mit einer Handspritze füllt ein Techniker ein mit einem Einsatzstück bedecktes vorgebohrtes Loch mit dem Epoxidharz Epocast 1633 und Härter. Syntaktische Paste wird hinzugefügt, bis das Material aus dem anderen Loch des Einsatzstücks herausfließt, was erkennen lässt, dass der Hohlraum voll und die Verstärkung abgeschlossen ist. Für eine höhere Produktivität hat die Paste eine zwei- bis fünfminütige Verarbeitungszeit und härtet bei Raumtemperatur schnell.
Wenn die syntaktische Epoxidharzmasse ausgehärtet ist, wird das Einsatzstück entfernt, überschüssiges Epoxidharz wird abgeschliffen und die Einheit kann dann neu lackiert werden, bevor sie wieder eingebaut wird.
Die 50-ml-2K-Kartusche gewährleistet das gründliche Mischen der Komponenten und die saubere Ausgabe der Paste bei minimalem Abfall. Kartuschen können auch verschlossen und mit einer neuen Düse erneut verwendet werden.
*Bromfrei nach den Vorschriften der EU-Richtlinie 76/769/EWG über des Inverkehrbringens und der Verwendung gewisser gefährlicher Stoffe und Zubereitungen (Nonylphenol, Nonylphenol- ethoxylat und Zement).
Tragflächenfüllerpaste Araldite 1641 A/B KEM 522
Epoxidharzpaste Epocast 1633-A41/B KEM 523
Huntsman-Portfolio allg. KEM 524
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