Automatisierte Klebspaltvermessung und volumetrische Dosierung mit sensorbasierter Echtzeitkontrolle auf Flugzeug-Fensterrahmen durch Leichtbauroboter (Bild: Fraunhofer IFAM)
13.03.2026 Automatisierung von Leichtbaustrukturen
Im Mittelpunkt des Messeauftritts auf der JEC WORLD 2026 des Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM standen Automatisierungslösungen für Kleben, Montage und Bearbeitung großer Leichtbaustrukturen im 1:1-Maßstab für verschiedenste Bereiche.
Zu den Lösungen des IFAM gehört u.a. das Vakuumsaugstrahlen. Durch die direkte Absaugung der Strahlpartikel entsteht eine gereinigte rückstandsfreie Oberfläche. Das Verfahren ermöglicht gleichzeitig Vorbehandlung sowie Aktivierung von Oberflächen und kann auch als Abtragmethode von FVK-Einzellagen zum Schäften für Reparaturen verwendet werden.
Verbundstrukturen weisen häufig erhebliche Form- und Lagetoleranzen auf. Eine 3D-Oberflächenmessung der Bauteile erzeugt Punktwolken, aus denen sich durch Koordinatentransformation und virtuelles Fügen die lokale Fügespaltgeometrie bestimmen lässt. Die resultierende Spaltkarte dient als Grundlage, um Füllstrategien gezielt zu planen, Spannungen zu minimieren und die Materialmenge zu optimieren – auch bei sehr großen und komplexen Baugruppen.
Für den individuellen Spaltausgleich eignen sich pastöse Ein- und Zwei-Komponenten-Klebstoffe. Eigens entwickelte, robotergestützte Dosiersysteme ermöglichen einen volumengenauen Auftrag entlang komplexer Bauteilgeometrien. Abhängig von Viskosität, Umgebungsbedingungen und Bauteilgegebenheiten können agile Applikationen realisiert werden. In Kombination mit der Spaltvermessung lassen sich Klebstoffraupen lokal variieren, um definierte Schichtdicken und ein spannungsarmes Fügen zu erreichen.
Nachvernetzende Klebfilme bieten vordefinierte Schichtdicken und sehr reproduzierbare mechanische Eigenschaften. In Stade entwickelte, robotergeführte Ablegeköpfe übernehmen Zuschnitt, Liner-Entfernung, Applikationsdruck und gegebenenfalls thermische Aktivierung. Für variierende Spaltmaße können Klebfilme mehrlagig oder im Patch-Verfahren aufgebracht werden, wobei die zuvor ermittelte Spaltgeometrie die Anzahl und Position der Teilstücke bestimmt. So lassen sich auch gekrümmte Faserverbundstrukturen großflächig, materialsparend und qualitativ hochwertig fügen.
JEC World, Halle 6 l, Stand Q 24.
