Reparatur-Patch verlängert Gebrauchszeit

Forscher am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM haben einen Kunststoff-Patch entwickelt, der Reparaturen an beschädigten Flugzeug-Leichtbaukomponenten deutlich vereinfacht und beschleunigt. Der thermoformbare, kreislauffähige Patch erreicht seine Endfestigkeit in nur 30 Min, und kann in verschiedenen Branchen eingesetzt werden.

Bisher sind Reparaturen von Faserverbund-Leichtbauteilen zeit- und kostenintensiv. Der neue Patch, basierend auf Benzoxazinen und dynamischen Polymernetzwerken (Vitrimere), reduziert die Reparaturzeit auf 30 Minuten. Er wird durch thermisch induzierte Austauschreaktionen aufgebracht und erfordert keine zusätzlichen Klebstoffe oder reaktive Gefahrstoffe. Der Patch kann lokal erwärmt und an die beschädigte Stelle angepasst werden, ist bei Raumtemperatur lagerstabil und recycelbar.

Das Material zeichnet sich durch hohe mechanische Festigkeit und Thermostabilität aus, ideal für Anwendungen in der Luftfahrt, im Automobil- und Schienenfahrzeugbau. Es lässt sich verformen, hat selbstheilende Eigenschaften und kann recycelt werden. Diese Eigenschaften machen es zu einem nachhaltigen Material im Sinne der Kreislaufwirtschaft, da es die Lebensdauer von Leichtbaukonstruktionen verlängert und den Rohstoffbedarf reduziert.

Auch in der Orthopädie zeigt das Material Potenzial. Der thermoformbare Kunststoff ermöglicht die individuelle Anpassung von Prothesen und Orthesen. Aktuell sind diese Anpassungen aufwendig und zeitintensiv. Mit dem neuen Material können medizinische Hilfsmittel nachträglich und individuell angepasst werden, was die Herstellung beschleunigt und die Nutzungsdauer verlängert. Dies führt zu Kostenvorteilen und effizienteren Fertigungsprozessen.

Quelle: IFAM