Mit dem Laser schnell und automatisiert Löcher in CFK bohren
24.08.2021

Selbst in übereinanderliegende CFK-Laminate lassen sich mit dem neuen Laserbohrprozess präzise Löcher bohren. (Foto: CFK-Valley e.V.)

Eine Anlage, die es in puncto Prozessgeschwindigkeit mit konventionellen Verfahren aufnehmen kann – und das ohne jeglichen Werkzeugverschleiß – bringt das Laserbohren von Verbundwerkstoffen der Anwendung im Flugzeugbau einen großen Schritt näher.

Verbundwerkstoffe wie kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) eignen sich hervorragend für den Leichtbau. In Branchen wie dem Flugzeug- und Automobilbau ist das Interesse an diesen Materialien groß. Aber noch verhindern die relativ hohen Herstellungs- und Bearbeitungskosten den flächendeckenden Einsatz dieser Werkstoffe. Automatisierte und leicht zu bedienende Lasersysteme könnten Verbundwerkstoffe für diese Märkte attraktiver machen.

Qualitativ hochwertige Löcher in CFK zu bohren, ist eine prozesstechnische Herausforderung. Durchschnittlich 34.000 Löcher bohren Hersteller bei der Fertigung eines Flugzeugs alleine in die Sektion 13/14 im Rumpf des Typs AIRBUS A350. Konventionelle Bohrwerkzeuge verschleißen dabei schnell. Um etwa den besonders hohen Qualitätsanforderungen der Luftfahrt nachzukommen, müssen Hersteller die Bohrer deshalb häufig wechseln. Aber das ist zeit- und kostenintensiv. Werden die Werkzeuge zu spät gewechselt, kommt es beim konventionellen Fräsen und Bohren leicht zu Qualitätsmängeln wie Delaminationen, hohem Wärmeeintrag, unerwünschten Einkerbungen an den Seitenwänden und Maßabweichungen.

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