Tech-Center und Innovation

HAICoPAS (Highly Automatized Integrated Composites for Performing Adaptable Structures) ist ein ehrgeiziges Projekt, das darauf abzielt, die Herstellung von Verbundwerkstoffteilen zu revolutionieren, indem es die Entwurfs- und Produktionsprozesse für anspruchsvolle Industrien wie die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie und die Gasindustrie optimiert. Es konzentriert sich insbesondere auf die Entwicklung fortschrittlicher Technologien für die Bandplatzierung und das dynamische Schweißen, um leichte, aber robuste Teile in großem Maßstab herzustellen, die traditionelle Metallmaterialien ersetzen könnten.

Das Projekt, in dessen Mittelpunkt Hexcel und Arkema stehen, hat eine erste innovative Flugzeugstruktur aus thermoplastischen Verbundwerkstoffen geschaffen. Die Struktur wurde auf der JEC 2024 vorgestellt und zeigte die Verwendung von thermoplastischen Hexply®-Bändern, die aus Arkema’s PEKK Kepstan® Harz und Hexcel’s Hextow® Kohlenstofffasern hergestellt wurden.

Der Demonstrator von Haicopas wurde in Zusammenarbeit mit wichtigen Industrieunternehmen wie Airbus, Safran und anderen entwickelt, was die Effizienz und Relevanz der in diesem Projekt entwickelten Technologien unterstreicht. Diese Partnerschaft unterstreicht auch die Bedeutung der Zusammenarbeit zwischen Industrie und akademischen Institutionen, um materielle und technologische Innovationen voranzutreiben.

Das Projekt wird von Bpifrance unterstützt und ist im Rahmen des Programms für Zukunftsinvestitionen anerkannt, was sein transformatives Potenzial für Schlüsselsektoren der Industrie und seinen Beitrag zur industriellen Wettbewerbsfähigkeit in Frankreich belegt.

Die Partner in diesem Verbundprojekt umfassen neben Hexcel und Arkema auch Industrieunternehmen und Laboratorien wie Ingecal, Coriolis Composites, PINETTE PEI, das Institut de Soudure sowie ein Konsortium von Universitätslaboratorien unter der Leitung des CNRS, darunter PIMM (CNRS – Arts et Métiers ParisTech – Cnam) und LTEN (CNRS – Université de Nantes). Diese sektorübergreifende Zusammenarbeit ist für den Erfolg und die Innovation im Bereich der fortschrittlichen Verbundwerkstoffe von entscheidender Bedeutung.

Das SPECTRA-Projekt, das sich auf das statische Schweißen von thermoplastischen Verbundwerkstoffen für die Luftfahrt konzentriert, stellt eine wichtige Initiative in der Industrie dar, um die Herausforderungen der Produktion zu bewältigen und gleichzeitig die Strukturen der Luftfahrt leichter zu machen und den Energieverbrauch zu senken. Das im Januar 2021 gestartete und im Januar 2024 abgeschlossene Projekt wird vom IRT Jules Verne in Zusammenarbeit mit renommierten Partnern wie Airbus, Arkema, Hutchinson und Safran getragen.

Das Hauptziel des Projekts ist die Entwicklung eines fortschrittlichen Konduktionsschweißverfahrens, das in der Lage ist, hochleistungsfähige thermoplastische Verbundwerkstoffe zu verbinden. Dieses innovative Projekt zielt darauf ab, die Produktionsraten zu erhöhen und gleichzeitig die Kosten für das Zusammenfügen von Verbundwerkstoffstrukturen zu senken. Es konzentriert sich auch auf die Entwicklung von digitalen Modellierungswerkzeugen zur Optimierung der Verbindungsprozesse und die Integration von leistungsstarken und kompakten Werkzeugen, mit besonderem Augenmerk auf die Funktionalisierung der Rahmen zur Verbesserung des Schweißprozesses.

Die SPECTRA hat die Effektivität dieses Schweißens in realen Anwendungen demonstriert, wie z.B. beim Schweißen von Rahmen an gebogene Platten, was für die Struktur von Flugzeugrümpfen unerlässlich ist. Dies beinhaltet auch das Hinzufügen von Brackets in den Schweißrahmen, eine Innovation, die die Fertigungstechniken in der Luftfahrtindustrie erheblich verändern wird.

Das Projekt zeichnet sich durch seinen kooperativen Ansatz aus, bei dem die Kompetenzen großer Industriekonzerne und KMUs zusammengeführt werden, um den strengen Anforderungen der Luftfahrtindustrie gerecht zu werden und gleichzeitig technologische Fortschritte zu erzielen, die in großem Maßstab anwendbar sind.

Zu den Schlüsselpartnern dieses Projekts gehören bekannte Namen aus der Luftfahrtindustrie und der Industrie für fortschrittliche Materialien, wie Airbus, Arkema, CERO, Hutchinson, IRT Jules Verne, PINETTE PEI, Safran und STELIA Aerospace. Diese sektorübergreifende Zusammenarbeit ist entscheidend für die Entwicklung innovativer Lösungen, die den aktuellen und zukünftigen Herausforderungen der Luftfahrtindustrie gerecht werden.