2 Euro für ein Bohrloch – das ist zu teuer.

Fraunhofer und CFK – diese Verbindung besteht eigentlich schon lange. Bereits 1984 begann das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM - Europas größtes Forschungsinstitut auf dem Gebiet der industriellen Klebtechnik - mit carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) zu arbeiten. Jetzt knüpft das Institut an die alte Tradition an und arbeitet mit der Projektgruppe Fügen und Montieren im CFK NORD.

Lange Tradition mit Airbus

„Schuld, wenn man so will, ist eigentlich Airbus – damals wie heute“, sagt Dr. Dirk Niermann, Leiter der Projektgruppe im Stader Forschungszentrum. Denn auch 1984 war es der Flugzeughersteller, der sich an Fraunhofer in Bremen wandte. Anno 2011 ist es erneut Airbus, die sich von den Fraunhofer-Ingenieuren entscheidende Fortschritte in der CFK-Verarbeitung versprechen.

„Im Grunde sind wir hier, um dafür zu sorgen, dass sich beispielsweise Rumpfteile exakt, schnell und kostensparend miteinander verbinden lassen. Sei es durch Nieten oder Kleben, was immer häufiger der Fall ist“, erklärt Niermann. „CFK-Bauteile, die nebenan das DLR herstellt, fügen wir zusammen.“

Arbeiten im Maßstab 1:1

Mit 17 Mitarbeitern ist Fraunhofer zunächst in Stade gestartet, bis auf 30 wird der Personalstamm noch aufgestockt. Die Ingenieure, Wissenschaftler und Techniker konzipieren Fertigungsroboter, die zehn Mal so genau arbeiten müssen, wie etwa in der Autoindustrie. „Das ist die Herausforderung“, sagt Karsten Gensicke, Leiter der Arbeitsgruppe Montage- und Anlagentechnik. „In der Luftfahrt haben wir es mit ganz anderen Dimensionen zu tun. Momentan ist vieles noch Handarbeit, dadurch kostet zum Beispiel ein Bohrloch 2 Euro. Das ist viel zu teuer.“ Das Besondere am CFK NORD seien die Bedingungen und Dimensionen, mit denen gearbeitet werden könne, erläutert Dirk Niermann. „Wir haben hier die Möglichkeit, mit Bauteilen im Maßstab 1:1 zu experimentieren, was absolut einmalig ist.“ Die Anlagen, die Fraunhofer für Airbus entwickelt, können später von dem Flugzeughersteller direkt in die Fertigungsprozesse eingebunden werden. Institute wie Fraunhofer oder auch das DLR übernehmen im CFK NORD damit wichtige Forschungsarbeiten, die Airbus ansonsten im eigenen Hause leisten müsste.

Kleben ist die bessere Methode

Ein weiterer Schwerpunkt der Fraunhofer-Projektgruppe im CFK NORD ist das automatisierte Verkleben von CFK-Bauteilen. „Das ist eigentlich die beste Methode“, meint Karsten Gensicke. Kleben habe den Vorteil, dass es keine punktuell auftretenden Kräfte gebe, wie etwa beim Nieten. „Die Klebtechnik ist seit jeher eine Kernkompetenz von uns“, ergänzt Dirk Niermann. Für CFK-Bauteile sei sie auch deshalb so gut geeignet, weil Verformungen mit ausgeglichen werden könnten. „Jetzt arbeiten wir daran, unser Know-how in automatisierte Prozesse einzubinden, um kostengünstig Flugzeugteile zu verbinden.“

Doch Fraunhofer denkt im CFK NORD auch über die Luftfahrt hinaus. „Wir haben schon den Anspruch, dass unsere Anlagen auch branchenübergreifend funktionieren“, sagt Niermann. Von der Forschungsarbeit in Stade könnten daher später auch andere Industriezweige profitieren, wie beispielsweise Windenergieanlagenhersteller.