Optimiertes Sealing in der Flugzeugfertigung

Potentiale in Dosieranwendungen erkennen

Die Umwelt schonen, und gleichzeitig die Kosten reduzieren – ein Blick auf bestehende Dosierprozesse in der Luftfahrtbranche lohnt sich: Sie sind nur in wenigen Fällen auf dem aktuellen Stand der Technik. Besonders die Dosiertechnik im Zusammenhang mit Sealing-Anwendungen kann verbessert werden. Die Voraussetzung: Der Prozess wird ganzheitlich betrachtet und eine individuelle Lösung erarbeitet. Die dabei im Fokus stehenden Anwendungen sind als Cap Sealing, Fillet Sealing, Interfay Sealing und Edge Sealing bekannt. Sie dienen vorrangig dem Abdichten von Treibstofftanks und Flugzeugstrukturbauteilen. An fast allen aus Metall oder CFK hergestellten Elementen sind eine oder mehrere Sealing-Anwendungen zu finden.

Potential für Umweltschutz und Kostenreduzierung

Für manuelle 2K Anwendungen ist es üblich, dass diese aus kleinen Gebinden versorgt werden. Hier kommen häufig Härterstab-Kartuschen oder sogenannte „pre-mixed frozen“ Kartuschen zum Einsatz. In beiden Fällen wird üblicherweise viel an Material entsorgt. Das kann durch eine bedarfsgerechte Dosierung vermieden werden, die zum Beispiel durch den 2K Dosierkopf vipro-DUOMIX von ViscoTec möglich ist. Der Benutzer kann damit exakt die gewünschte Menge an Material anfordern, es entsteht kein umweltschädlicher und kostenaufwändiger Abfall.

Insgesamt verbessert sich durch den optimierten Prozess der Sealing Anwendungen aber nicht nur die Materialbereitstellung, sondern auch die Dosierung selbst. Beispielsweise könnten Robotik und ein leistungsfähiges Dosiersystem, das perfekt mit der Verfahrgeschwindigkeit des Roboters gekoppelt ist, völlig autark arbeiten. Das bedeutet, die Dosierung einer Dichtnaht kann auch ohne Werker hergestellt werden. Sowohl die daraus gewonnene Zeiteinsparung aber vor allem auch die Steigerung der Qualität des Dosierergebnisses sind beachtenswert. Neben einer permanenten Überwachung der Dosierparameter ist auch die Erfassung sämtlicher Daten möglich.

Die Dosierung von Dichtmaterialien setzt eine gewisse Expertise voraus. Die üblicherweise eingesetzten kompressiblen Polysulfide sind 2-komponentige Fluide, die in einem exakten Mischungsverhältnis vermischt werden müssen, um die vollständige Performance zu erreichen und den Spezifikationen zu entsprechen. Richtig spannend wird es bei der Dosierung besonders kleiner Mengen, wie es im Sealing Bereich üblich ist. Hier bietet die Exzenterschnecken-Technologie Vorteile gegenüber anderen Dosiersystemen, die mit Ventilen oder Zeit-Druck-Regelungen betrieben werden. Denn die rein volumetrische Dosierung kann hochpräzise und wiederholgenau durchgeführt werden und beinhaltet dabei nur ein Minimum an Verschleißteilen.

Bei ViscoTec ist es Standard, Prozesse und Projekte im hauseigenen Technikum nachzustellen, zu simulieren und gemeinsam mit dem Kunden oder dem jeweiligen Materialhersteller zu qualifizieren. So wurden beispielsweise gemeinsame Versuche mit dem Materialhersteller Chemetall durchgeführt, bei denen das in der Branche gut bekannte Sealingmaterial Naftoseal MC-780 B-2 verwendet wurde. Es enthält winzige Polymerhohlkugeln und ist dadurch kompressibel – aus dosiertechnischer Sicht besonders herausfordernd! Unter Verwendung eines realen Bauteils aus einem Passagierflugzeug wurde eine Anwendung nachgestellt, um weitere Erfahrungen zu sammeln und mögliche Herausforderungen zu erkennen. „Wir versuchen stets möglichst viel Anwendungswissen zu generieren. Dadurch können wir unseren Kunden bei der Automatisierung ihrer Prozesse bestmöglichen Support bieten“, sagt Simon Widderich, Business Development Manager Aerospace bei ViscoTec. Nicht nur der Materialauftrag stand im Fokus der Dosierversuche, sondern auch die Untersuchung der Materialeigenschaften des gemischten Mediums. Gemeinsam mit Chemetall wurden daher Analysen von den Dosierergebnissen durchgeführt. Heinz Burock, Aerospace Application Technologies Manager bei Chemetall über die Resultate: „Bisher unerreichte Präzision der vorgegebenen Mischungsverhältnisse bei allen Dosiermengen, sowie Skalierbarkeit der Anlage von der Kartuschen Abfüllung bis zur Anwendung des Mischkopfs auf einem Roboter mit Großkartuschen Versorgung, sind die herausragenden Merkmale dieser Technik.“