FIONA - Bionische Optimierung sicherheitskritischer FLM-gefertigter Leichtbaustrukturen

Abstract

Ziel des Vorhabens ist die Weiterentwicklung der additiven Fertigung mittels FLM- und FCM-Verfahren für hochbelastete, sicherheitsrelevante Bauteile im Luftfahrtbereich. Dazu sollen Anlagenreife, Prozessstabilität sowie Auslegungs- und Designwerkzeuge verbessert werden. Das Alfred-Wegener-Institut (AWI) fokussiert sich dabei auf die Entwicklung von Leichtbaulösungen aus Faserverbundwerkstoffen, angepasst an die spezifischen Fertigungstechnologien des Projekts. Ein zentraler Bestandteil ist die Erweiterung der am AWI vorhandenen Synera (früher ELISE) Software, um Faserverbundmaterialien berechnen, optimieren und bewerten zu können. Neben der Integration von Faserverbund-Berechnungs- und Optimierungsfunktionen entstehen Bewertungszellen zur Beurteilung von Bauteilperformance sowie Schnittstellen zur direkten Anbindung an Fertigungsmaschinen. Die wesentlichen Aufgaben bestehen somit aus:

Erweiterung der Software für Faserverbundberechnungen Programmierung von Softwaretools Entwicklung einer Schnittstelle zur Fertigung (Pfadplanung) Entwicklung von Demonstratorbauteilen für die HAP 1 und 3

Abschließend werden Demonstratorbauteile entwickelt, um die neuen Software- und Fertigungsmöglichkeiten praxisnah zu erproben. Das Vorhaben leistet damit einen Beitrag zur Ressourceneffizienz und umweltfreundlicheren Luftfahrt durch gewichtsoptimierte, funktionale Leichtbaustrukturen.