LUFTFAHRT
Seit Gründung des Unternehmens im Jahr 1996 sind wir im Geschäftsfeld Luftfahrt tätig. Damals wurden für die Dornier Do 328 Jet kohlefaserverstärkte Kunststoff-Verkleidungselemente in Injektionstechnologie produziert.
Seither haben wir, mit starker Bindung an die deutsche Luftfahrtindustrie, unsere Flügel ausgebreitet und sind zu einem globalen Lieferanten geworden, der Serienproduktion bis zu kundenspezifischen Entwicklungen anbietet. Heute fliegen die INVENT-Bauteile weltweit in den Flugzeug- und Hubschrauberprogrammen verschiedener Hersteller. Die Erfüllung der Kundenanforderungen und hohen Qualitätsstandards sichern wir erfolgreich ab durch unsere DIN EN 9100 Zulassung und Nadcap Akkreditierung für Composites – dies seit Jahren auch mit Merit Status.
Außerhalb der Serienfertigung bieten wir die Herstellung von Prüfkörpern und Strukturen für Testprogramme, Entwicklung und Konstruktion von Prototypen und kundenspezifische Umbauten für individuelle Flugmissionen an, sowie den zugehörigen Vorrichtungsbau.
Dabei kommen auch die qualifizierten Prozesse der Serienfertigung zum Einsatz. Vom Materialzuschnitt der Faserverbundwerkstoffe bis zur zerstörungsfreien Prüfung und Lackierung der Bauteile findet die gesamte Wertschöpfung bei uns statt. Die Projektarbeit zu Entwicklungen für die Zukunft der grünen Luftfahrt gehören zu unserer Strategie bei INVENT.
Wir sind Partner in mehreren nationalen und internationalen Programmen wie Clean Aviation oder LuFo.
LUFTFAHRTFORSCHUNG
Forschung – das bedeutet, die Zukunft der Luftfahrt aktiv mitzugestalten.
Das ist ein Ziel, das INVENT durch die Mitarbeit an diversen Forschungsprojekten verfolgt.
Technologische Kompetenz rund um den Leichtbau ist das Fundament, auf das INVENT baut. Eine sichere, umweltverträgliche und passagierfreundliche Luftfahrt kann nur durch die frühzeitige Entwicklung von nachhaltigen, intelligenten und somit zukunftsorientierten Technologien umgesetzt werden.
Wir arbeiten eng mit Forschungsinstituten, Hochschulen und Entwicklungsabteilungen renommierter Unternehmen zusammen.
Die einzelnen Bereiche der Forschungsprojekte sind vielfältig, um auf allen Ebenen Lösungswege zu betrachten und zu finden.
An den folgenden nationalen und internationalen Forschungsprogrammen ist INVENT mit Projekten beteiligt:
national:
– BMWk (LuFo VI-2)
international:
– Clean Sky 2
– CleanAviation
Forschungsprojekte
ACASIAS - EU-Projekt
Winglet mit integrierter Sprechfunkantenne
- Herstellung des Winglets inklusive Fertigungs- und Werkzeugkonzept
- strukturmechanische Analyse des Winglets
- Produktion von selbst heizenden Werkzeugen für die Wingletfertigung
- Integration von Antenne in Strukturen zur Erreichung der Projektziele:
– CO2 und NOX Reduzierung im Flugbetrieb
– Reduzierung von Wartungsaufwänden
Aktive Lärmreduzierung in der Kabine
- Lärmreduzierung in der Kabine durch Schwingungskontrolle:
– Sensor- und Aktuatornetzwerk integriert im Sandwichprozess eines Kabinen Panels
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Aerothermale NetZero-Technologien - Innovative Niederdrucksysteme für CO2-optimierte Antriebssysteme
Durchführungszeitraum: 01.01.2026 – 31.12.2029
Das Forschungsprojekt AZ-INCA zielt auf die Ertüchtigung des Niederdrucksystems und die Einführung der NextGen Ultra-Slimline-Nacelle-Technologie für die nächste Generation der Pearl-Triebwerksfamilie ab, die nennenswerte Potenziale bezüglich Effizienz, Lebensdauer der Komponenten, Sicherheit im Betrieb und Reduktion der Entwicklungszeit heben und einen deutlichen Beitrag zur Lärmreduktion leisten soll. Die NextGen Ultra-Slimline-Nacelle-Technologie ermöglicht eine Verbesserung der Antriebseffizienz, ohne den Luftwiderstand des Flugzeugs zu beeinträchtigen, geht jedoch mit einem insgesamt kürzeren Niederdrucksystem einher, was zu einer erhöhten aerodynamischen und aeromechanischen Kopplung der Komponenten führt. Es muss ein ganzheitlicher Ansatz entwickelt werden, um die Leistung der Komponenten als Teil des größeren Systems und nicht isoliert vorherzusagen.
Im AZ-INCA-Projekt wird Rolls-Royce Deutschland (RRD) die numerischen Design- und Bewertungstools verbessern und sich dabei auf Mischer- und Nacelle-Optimierungen, hochauflösende Simulationen (CFD), vorläufige Designtools (PDTs) und Multiphysiksimulationen (FSI) konzentrieren. Darüber hinaus beabsichtigt das Konsortium, die Validierungsdatenbank durch hochkomplexe und präzise Labortests zum Verständnis von Vogelschlagschäden an der TU Dresden zu erweitern. Die BTU Cottbus-Senftenberg (BTU) und RRD werden die ersten Ermüdungstests mit Mehrpunktanregung ihrer Art entwickeln. Darüber hinaus werden auf Grundlage der oben genannten Fortschritte effiziente, widerstandsarme Fans und Nacelles untersucht, die tolerant gegen Störungen der Einlaufströmung sind. Schließlich wird das Konsortium den Industrialisierungsweg für Morphing-Statoren und Lackarchitektur festlegen. Diese reduzieren aeromechanisch hervorgerufene Vibrationen durch verzerrte Zuströmungen und mindern damit das Risiko von Bauteilversagen.
Die INVENT GmbH bringt ihre Expertise in der Entwicklung und Fertigung von Leichtbaustrukturen in das Projekt AZ-INCA ein und arbeitet gemeinsam mit den Partnern Rolls-Royce Deutschland, DLR, Fraunhofer IFAM, Peter/Lacke sowie der TU Dresden an der Entwicklung der Morphing-Statoren. Ziel ist die Realisierung eines Demonstrators, dessen Geometrie sich mithilfe integrierter piezokeramischer Aktuatoren an unterschiedliche Betriebszustände des Triebwerks anpassen kann. Dadurch sollen aerodynamische Verluste reduziert, die Effizienz des Triebwerks gesteigert und gleichzeitig Geräusch- sowie Vibrationsniveaus verringert werden. INVENT übernimmt insbesondere die Entwicklung und Erprobung geeigneter Fertigungsprozesse für den Demonstrator, einschließlich der Integration der Aktuatoren in die komplex gekrümmte Statorstruktur. Darüber hinaus beteiligt sich die INVENT GmbH an der experimentellen Charakterisierung der Materialien sowie an der Bewertung der industriellen Umsetzbarkeit und Wirtschaftlichkeit der Technologie mit besonderem Fokus auf den Herstellungsprozess.
Hinweis: Das Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie im Rahmen von LuFo VII-1 unter dem Förderkennzeichen 20T2404A gefördert
CASTLE - “Cabin Systems design Toward weLlbEing”
- Kabinendesign für eine bessere Reiseerfahrung
- Nachhaltige Materialien (biobasiertes Harz, recycelter Kern)
- Lärm- und Vibrationsreduzierung
- große Sandwichpaneel-Herstellung für den Einsatz in den Monumenten z.B. Galley und den Toiletten
Industrielle Umsetzung von neuartigen Eco-Panels aus biobasierten Polymeren und Naturfaserverstärkungen für die Luftfahrtindustrie
- Eco-Panels für die Gepäckablage wurden realisiert
- Verwendung von biobasierten Polymeren
- Verwendung von Naturfaserprodukten
- Einhaltung aller festgelegten Parameter: Gewicht, Brandverhalten und Prozesszeit
- Teil des Eco-Innovation Programms der EU
FLEXMAT - Entwicklung von formvariablen Strukturmaterialien
- Entwicklung und Produktion von variablen Materialien und Strukturen
- Produktion und Zusammenbau eines großen Demonstrators (Skala 1:1) – Außenflügel A320
Flexmat: Entwicklung von formvariablen Strukturmaterialien
GRETEL - Green Turboprop Experimental Laminar Flow, Wind Tunnel Test
- Windkanalmodell
- Entwurf eines Flügelkastens- inklusive Rippen und Aussenhautpaneele
- Entwicklung und Fertigung der Formwerkzeuge und Montagevorrichtungen
- Herstellung der Faserverbundbauteile
- Zusammenbau aller Bauteile
- Support des Groundtest und des Windkanalversuchs
HELIOS - Hochratenfähige, effiziente Leichtbau-Rumpfschalen, neuartige Designprinzipien und Technologiebausteine, integral optimiert und validiert für schadenstolerante, nietfreie, strukturelle Fügetechnologien
Projektziel
Das Gesamtvorhaben “HELIOS” zielt auf die Entwicklung und Validierung neuartiger Konstruktionsprinzipien und Technologien für gewichtsoptimierte und hochratenfähige CFK-Rumpfschalen ab. Kern des Projekts ist die Konzeption einer Rumpfschalen-Architektur, die auf nietfreie Fügetechnologien wie dem Kleben von Längsnähten und dem hybriden Verschweißen von Spant-Haut-Verbindungen basiert. Bis zum Ende der Projektlaufzeit sollen die technologische Machbarkeit nachgewiesen und die Prozessketten hinsichtlich ihres Leichtbaupotenzials, ihrer Hochratenfähigkeit und Kosteneffizienz bewertet werden.
Problemstellung
Um die ambitionierten Klimaziele der Luftfahrt zu erreichen, müssen zukünftige Flugzeuggenerationen deutlich leichter gebaut werden. Herkömmliche Bauweisen mit genieteten Verbindungen schöpfen das Leichtbaupotenzial von Kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) nicht vollständig aus. Für die angestrebten hohen Produktionsraten fehlen durchgängige, industrialisierte Prozessketten für nietfreie Fügetechnologien. Zudem erfordern innovative und automatisierte Bauweisen, neue validierte Auslegungs- und Nachweisverfahren, um die Zulassung und Sicherheit dieser fortschrittlichen Strukturen zu gewährleisten.
Durchführung
Die Arbeiten im Verbund sind in fünf Hauptarbeitspakete gegliedert: Anforderungen & Konstruktionsprinzipien, ganzheitliche Konstruktions- & Fertigungslösungen, ganzheitliche Montage- & Integrationslösungen, Nachweismethodik & generische Technologien sowie Validierung & Bewertung. Airbus Operations GmbH ist der Verbundführer dieses Vorhabens. Alle Verbundpartner aus Industrie und Forschung entwickeln Schlüsseltechnologien, darunter innovative nietfreie Fügeverfahren, angepasste Auslegungs- und Nachweismethoden sowie automatisierte Verfahren zur Qualitätssicherung. Die Ergebnisse werden durch Strukturtests und zerstörungsfreie Prüfungen an Validatoren erprobt und bewertet.
Das Konsortium besteht aus folgender Partnerlandschaft: Airbus Operations GmbH, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR), Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. (FhG), INVENT Innovative Verbundwerkstoffe Realisation und Vermarktung neuer Technologien GmbH, MICOR Gesellschaft für industrielle Wärme und Trockentechnik mbH, SWMS Systemtechnik Ingenieurgesellschaft mbH, TU Braunschweig, TU Hamburg, Universität Stuttgart, Wölfel Engineering GmbH + Co. KG
INVENT entwickelt neue Herstellungsverfahren für duroplastische Hautschalen mit thermoplastischer Modifikation, um nietfreie Fügeverfahren wie Kleben und Schweißen industriell und hochratenfähig nutzbar zu machen. Ergänzend werden energieeffiziente Lackiersysteme und innovative NDT-Methoden zur Verbesserung von Oberflächenqualität und Prüfgeschwindigkeit bearbeitet. Das Ziel ist die Entwicklung skalierbarer Prozesse für hybride Bauteilstrukturen und die Stärkung von INVENT als Zulieferer innovativer Leichtbaulösungen für Airbus-Programme.
Hinweis: Dieses Projekt wird im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms LuFo VII-1 gefördert. Weitere Informationen zum Programm finden Sie unter www.luftfahrtforschungsprogramm.de
ProgeB - PROZESSKETTE FÜR DIE GENERATIVE/HYBRIDE FERTIGUNG ENDLOSFASERVERSTÄRKTER BAUTEILE
Additive Fertigungsprozesse gelten als wichtige Bausteine für flexible und ökonomische Fertigung variierender Produkte.
Um den Weg in die Luftfahrtindustrie zu ebnen, wird bei ProgeB die Entwicklung einer vollständig digitalen Prozesskette zur rein generativen, als auch hybriden Fertigung endlosfaserverstärkter Faserverbundbauteile für Luftfahrtanwendungen betrachtet.
- Entwicklung und Umsetzung von Prozessstrategien für Faser-3D Druck
- Ziel: demonstrationsfähige digitale Prozesskette zum Nachweis der Eignung und Anwendbarkeit im Bereich der Flugzeugproduktion.
Flugzeugtür-Entwicklung mit SHM - SARISTU
Entwicklung einer Tür Umgebungsstruktur eines Flugzeuges mit Structural Health Monitoring (SHM)
Die integrierte Strukturüberwachung mit Lamb-Wellen ist eine erfolgversprechende Technik, um Faserverbundstrukturen im Betrieb kontinuierlich auf mögliche Schäden zu überprüfen. Auf dieser Basis ist die Entwicklung und Umsetzung eines Full-Scale Faserverbund Rumpfabschnittes mit Türeinfassungsstruktur und integrierten SHM-Systems umgesetzt worden.
Das Sensornetzwerk aus piezokeramische Sensoren basiert auf unserem Produkt DuraAct.
INVENT war beteiligt an:
- Entwicklung, Auslegung und Bread Board Tests
- Fertigung von Sensor Arrays
- Installation und Verkabelung der Sensor Arrays zu Netzwerken
- insgesamt: 584 Sensoren und 126 Sensor Arrays
Weitere Informationen:
Smart Intelligent Aircraft Structures (SARISTU), Proceedings of the Final Project Conference, 2006, Springer, zum Artikel…
Entwicklung und Validierung einer flexiblen Flügelvorderkante für eine verbesserte adaptive Droop-Nose
Fokus von INVENT lag bei diesem SARISTU Projekt, in der Entwicklung der Bauweise einer flexiblen Außenhaut der Flügelvorderkante. In der flexiblen Haut sind relevante Funktionen wie Anti-Ice und Erosionsschutz mit integriert worden. Aufgrund der dünnen Außenhaut wurde auch die Vogelschlagproblematik der EADN (Enhanced adaptive droop nose) des SARISTU Projektes betrachtet.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Flügelvorderkanten bietet die dünne EADN keine ausreichenden Barrieren, um den Vogel zu stoppen, bevor er den tragenden Flügelholm erreicht. Darüber hinaus, aus kinematischer Sicht, wird die Morphing-Haut, hauptsächlich aus GFK, sehr dünn am vordersten Punkt der Nase und es muss ein hohes Maß an Energie vor Erreichen des Holms absorbiert bzw. abgeleitet werden.
Invent war beteiligt an:
- Entwicklung und Durchführung von Testreihen zu Multimaterialkonzepten
- Entwicklung der Werkzeugkonzepte für die voll integrierte GFK Droop Nose Produktion
- Enteisungsversuche und Blitzschlagversuche für integrierte Heizmatten
- Fertigung voll integrierter, großflächiger Flügelvorderkanten auf industriellem Niveau
- Belieferung von Wind Tunnel Test, Ground Test, Bird Strike Test und Blitzschlagversuchen
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SEHRKALT
Faseroptische Sensorik für Kryotanks in der Luftfahrt
Verbundbeschreibung
Problemstellung
Für eine klimaneutrale Luftfahrt ist der Einsatz von flüssigem Wasserstoff (LH₂) als Energieträger zentral. Die sichere Speicherung in CFK-Kryotanks bei Temperaturen unter 120 K stellt jedoch hohe Anforderungen an Werkstoffe, Fügetechnologien und Überwachungssysteme. Konventionelle Sensorik ist für diese extremen Bedingungen nur eingeschränkt geeignet oder nicht ausreichend integriert. Es fehlt insbesondere an kryotauglichen, strukturell integrierbaren Sensorsystemen sowie an standardisierten Prüf- und Bewertungsmethoden für deren Einsatz in sicherheitskritischen Tankstrukturen. Dies limitiert die zuverlässige Zustandsüberwachung (Structural Health Monitoring, SHM) und verzögert die industrielle Einführung wasserstoffbasierter Luftfahrtsysteme.
Projektziel
Ziel des Verbundprojekts SEHRKALT ist die Entwicklung, Integration und Validierung kryotauglicher Faser-Bragg-Gitter-(FBG)-Sensoren zur Überwachung von CFK-Kryotanks für flüssigen Wasserstoff. Die Sensoren sollen im Temperaturbereich von 20K bis 120K hochpräzise Temperatur- und Dehnungsmessungen ermöglichen und dauerhaft in FVK-Strukturen integrierbar sein. Neben der Sensorauslegung werden geeignete Integrations- und Anbindungskonzepte entwickelt sowie Richtlinien zur Bewertung und Kryoalterung faseroptischer Sensorsysteme erarbeitet. Damit schafft SEHRKALT die Grundlage für ein zuverlässiges SHM-System für LH₂-Tanks und unterstützt die Einführung wasserstoffbasierter Antriebstechnologien in der Luftfahrt.
Durchführung
Das Vorhaben ist in vier Hauptarbeitspakete strukturiert: (HAP1) Entwicklung kryotauglicher FBG-Sensoren, (HAP2) Charakterisierung und Kalibrierung unter kryogenen Bedingungen, (HAP3) Entwicklung der Sensoranbindung und Integration in CFK-Tankstrukturen sowie (HAP4) Technologievalidierung im Labormaßstab. Meilensteine sichern die Verfügbarkeit erster Sensoren (M11), validierter Kalibrierkurven (M27) und eines umsetzbaren Integrationskonzepts (M33). Die Partner FBGS, FIBRE, IFAM und INVENT bündeln Kompetenzen in Sensorentwicklung, Materialcharakterisierung, Strukturintegration und industrieller Umsetzung. Die Validierung erfolgt an repräsentativen Demonstratoren unter realitätsnahen Bedingungen.
Teilvorhabenbeschreibungen
NVENT übernimmt als Verbundführer die Projektkoordination und verantwortet die industrielle Anforderungsdefinition sowie die Entwicklung skalierbarer Implementierungsstrategien für FBG-Sensoren in CFK-Kryotankstrukturen. Schwerpunkt ist die Erarbeitung industriell handhabbarer Integrationslösungen für Einbettung und Applikation von Sensorfasern in gewickelte FVK-Strukturen. Hierzu werden Integrationskonzepte in CAD abgebildet, Mock-ups gefertigt und vorkonfektionierte Sensorhalbzeuge bereitgestellt. Ergänzend entwickelt INVENT qualifizierte Prozessstrategien sowie Qualitätssicherungsmaßnahmen (DT/NDT) zur Sicherstellung von Signalqualität und struktureller Integrität. Die Konzepte werden an Coupon-Proben und Funktionsmustern validiert und zu dokumentierten Verfahrensanweisungen überführt. Ergebnis sind industriell nutzbare Integrationslösungen, sensorausgestattete Demonstratoren sowie die Grundlage für die spätere Vermarktung sensorintegrierter FVK-Strukturen und vorkonfektionierter FBG-Sensorhalbzeuge am Standort Deutschland.
PRODUKTE UND LEISTUNGEN
SERIENPRODUKTION
Wir sind seit 2007 direkter Zulieferer von Struktur- und Verkleidungsteilen für Airbus. In der Liste der qualifizierten Lieferanten wird INVENT unter ARP ID 217359 geführt.
Ein Nachweis für die erfolgreiche Sicherstellung der Liefer- und Qualitätsperformance ist die kontinuierliche D1 Bewertung von 100 %, die wir von unserem Kunden Airbus erhalten.
Darüber hinaus fertigen wir für unsere Kunden der kommerziellen und allgemeinen Luftfahrt verschiedenste Strukturen:
- primäre und sekundäre Strukturelemente
- Wassertanks
- Crash-Absorptionselemente
- Hubschrauberkabinen
- Skier für Hubschrauber
- Klimarohre
- Innenverkleidungen
- Ruderbauteile
- Airbus A320, A330, A350, A380
- Embraer Phenom 100, 300
- Dornier Do228, Do328-100 (TP), Do328-300 (Jet)
- NHI NH 90
- edm aerotec CoAX 2D & CoAX 600
Von unseren Kunden bekommen wir einen Forecast der benötigten Stückzahlen in den fliegenden Programmen. Durch unsere Vorrausplanung und Produktionsstrategie sichern wir die Raten zuverlässig ab. Die Fertigungsprozesse für die Compositeproduktion erfüllen höchste industrielle Standards und Kundenanforderungen und sind Nadcap akkreditiert, was zu einer gleichbleibenden hohen Bauteilqualität beiträgt. INVENT als KMU aus Braunschweig beliefert Kunden weltweit mit hochqualitativen Faserverbundbauteilen.
Mit unseren Bauteilen im Seitenruder bleibt beispielsweise der A320 auf Kurs. Die internen hohen Qualitätstandards ermöglichen eine ausgelieferte Gesamtstückzahl von inzwischen mehr als 10.000 Stück bei einer Lieferperformance D1 100% und Fehlerrate R1 0% als Tier 1 Lieferant für Airbus. Das bedeutet, es befindet sich in jedem fliegendem A320 ein INVENT Bauteil.
In den Produktionsprozessen der Serienfertigung findet sich auch unsere Fertigungsvielfalt wieder. Zur Bauteilherstellung wenden wir Prepregverfahren, Wickeltechnik, Injektionsverfahren als auch Nasslaminieren an.
Viele Bauteile erhalten eine Lackierung und werden einbaufertig geliefert.
Ultraleichte Verbundbauteile für Hubschrauber
Für den ersten in Deutschland zugelassenen koaxial Ultraleicht-Hubschrauber CoAX 2D und CoAX 600 von edm aerotec werden der gesamte CFK-Rahmen der Kabine, die Türen sowie die Verkleidungsteile des Rumpfes von INVENT produziert.
Nach der Ausrichtung und Montage der Einzelteile wird die Kabine anschließend mit einer kundenspezifischen Lackierung im gewünschten Farbton versehen.
Das Gesamtgewicht dieser Kabinenstruktur einschließlich der Fenster beträgt weniger als 20 kg.
- NH90
- CoaAX 2D CoAX 600
Für den militärischen Transporthubschrauber NH90 sind von INVENT Skier entwickelt und gefertigt worden.
Die erfolgreiche Qualifikation der Skier konnte im Rahmen des Entwicklungsprojektes umgesetzt werden. Das Skiset ermöglicht der NH90 immer wieder sichere Landungen in verschneitem Gelände.
Auch die Entwicklung passender Reparaturkonzepte für eine Instandhaltung vor Ort, Lieferung von Ersatzteilen und die Reparatur der Skier werden bei INVENT durchgeführt.
INVENT bietet hierbei folgende Leistungen:
- Entwicklung individueller Designlösungen
- Beratung bei Materialauswahl, Konzeptfindung und Qualifikation
- Fertigung vielfältiger Faserverbundstrukturen, inkl. metallischen Leichtbaulösungen
- Struktur- und Bauteilmontage, Ausrichtung und Überprüfung von geometrischen Toleranzen
- Fügetechniken Kleben, Nieten und Schrauben
- Oberflächenbeschichtungen: Grundieren und Lackieren
- Reparaturen von Faserverbundstrukturen
- Verfahrenssicherung durch begleitende Werkstoff- und Bauweisenprüfungen
Bilder
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NH90 Testski während des Belastungstests
Prüfkörper und Testprogramme
Wir sind in zahlreichen Qualifikationskampagnen im Rahmen von luftfahrtspezifischen Projekten als Produzent der Prüfkörper und Teststrukturen vertreten.
Die Bandbreite ist groß: Es erfolgt die Herstellung der Prüflaminate bis zur Bearbeitung der Proben auf Endmaß, aber auch die Entwicklung und Herstellung von größeren Strukturtestkörpern nach individuellen Designvorgaben.
Hierbei steht das gesamte Spektrum unserer Fertigungsmöglichkeiten von mit Prepreg- und Infusionstechniken gefertigten bis hin zu gewickelten Probekörpern zur Verfügung.
Weiterhin haben wir die Möglichkeit, zerstörungsfreie und zerstörende Prüfungen in unserem Testlabor selbst durchzuführen. Anbieten können wir hier u. A.:
- Ultraschall-Inspektion
- mechanische Prüfungen
- DSC
- optische und taktile Geometrievermessung
- Testpyramide A380, A350
- Witness-und Travellarspecimen für das A350 Programm
- Belieferung von Ringversuchen (Round Robin) zur Qualifizierung von Prüflaboren (CAT 1 Versuche)
- Nationale und internationale Forschungsprogramme: – LuFo – CleanSky2 – CleanAviation
Die Fertigung von Referenzkörpern, sog. Stufenkeilen zur Justierung von Prüfgeräten der zerstörungsfreien Prüfung bieten wir an. Hier können die Forderungen der Prüfstandards als auch individuelle Referenzbauteile entstehen. Monolithe oder auch Sandwichbauteile mit unterschiedlichen künstlichen Fehlstellen werden produziert und in Kooperation mit Prüflaboren und den Kunden als Referenzkörper zertifiziert.
Neben den kommerziellen Projekten ist INVENT zudem Partner in diversen national und international geförderten Forschungsprojekten. Als Industriepartner mit Schwerpunkt Prozessentwicklung und Fertigung liegt üblicherweise die Herstellung von Prüfkörpern, aber auch größerer und großer Demonstrator- und Teststrukturen in unserer Verantwortung.
Kerngedanke aller geförderten Projekte ist hierbei die Steigerung der Nachhaltigkeit in der Luftfahrt. Mit der Entwicklung und Bewertung neuer Fertigungsverfahren und dem Einsatz innovativer Werkstoffe ist INVENT aktiv an der Gestaltung technischer Lösungen der zukünftigen Luftfahrt beteiligt.
Beispiele für Tätigkeiten in Forschungsprojekten sind:
- Herstellung individueller Prüfkörper gemäß Normen oder Spezifikationen
- Entwicklung und Herstellung von Druckkörpern z.B. Wasserstofftanks
- Entwicklung und Herstellung Interieur-Komponenten aus Biomaterialien
- Entwicklung und Herstellung von selbst heizenden Werkzeugen zur energieeffizienten Fertigung
- Auslegung und Integration von Sensornetzwerken zur Strukturüberwachung oder Lärmreduzierung
- Einsatz strukturintegrierter Funktionselemente wie Antennen
- Fertigung einer großen Strukturkomponente (Beulpanel) l SARISTU SHM Tür Umgebung
- Entwicklung und Herstellung einer flexiblen Flügelvorderkante für Ground test, Windkanal und Vogelschlagversuch (SARISTU)
- Herstellung Winglet ACASIAS inkl. Fertigungs- und Werkzeugkonzept
Prototypenentwicklung
Die Prototypenentwicklung beginnt im Bereich der Berechnung sowie Konstruktion und führt über die Werkzeugentwicklung bis hin zur Prototypenfertigung.
Als Beispiele seien hier die Do728-Bugfahrwerksklappen, die NH90-Skier und die Sonnenblende des SOFIA-Teleskops genannt.
Auf Kundenwunsch führen wir diese Entwicklungen, bis in ein Qualifikationsprogramm für den Fertigungsprozess und die Bauteile inklusive der Erstmusterprüfung und Freigabe als Flughardware für eine Serienproduktion, fort.
- NH90 Skiset
- NLG-Door Do728
- SOFIA Teleskop Sonnenschutz
- Noseboom
kundenspezifische Umbauten
Im Flugzeug- und Leichtbau sind Faserverbundwerkstoffe unverzichtbar. Mit ihnen können gewünschte Steifigkeiten, Festigkeiten und außerordentliche Korrosionsbeständigkeiten bei gleichzeitig geringem Gewicht realisiert werden.
Besonderes Potenzial bieten zudem die nahezu unbeschränkten Formgebungsmöglichkeiten in Kombination mit der Funktionsintegration von Systemen wie z.B. Antennen.
Auf Wunsch unserer Kunden werden individuelle Bauteile aus Faserverbundwerkstoffen entwickelt. Die Materialauswahl der verwendeten Composites richtet sich hierbei strikt nach der Vorgabe der Flugzeughersteller. So finden nur zugelassene Werkstoffe Verwendung, eine erneute Materialqualifikation ist nicht erforderlich.
Im Fokus stehen Flugzeuge und Hubschrauber, die individuell umgerüstet werden. Unser Portfolio erstreckt sich von der Herstellung von Gehäusen für Kameras und Antennen bis zu Außenlastkörpern wie Tanks oder Pods.
Dabei erfolgt das Design inkl. Auslegung und Festigkeitsnachweis über die Werkzeugentwicklung bis zur Fertigung und Montage der Bauteile entlang der Wertschöpfungskette in unserem Haus. Für eine Anpassung an die Struktur des Luftfahrzeuges stehen wir ebenfalls zur Verfügung.
Das geschieht durch Erfassung der Geometrie im Anschlussbereich der schon vorhandenen Luftfahrzeugstruktur zur Werkzeugerstellung oder durch nachträgliche Anpassungsarbeiten der Bauteile vor Ort.
- Australian Maritime Safety Authority Dornier 328-120
- MD 902 der niedersächsischen Polizeihubschrauberstaffel
- EV55 Winglet mit integrierter VHF Antenne (ACASIAS)
Nosebooms
Seit der Beteiligung an dem ambitionierten Projekt Do 728 ist INVENT ein erfahrender Partner bei der Entwicklung und Herstellung von sog. Nasenmasten für die Ausstattung von Prototypen und Forschungsflugzeugen.
Heute finden sich viele von INVENT individuell entwickelte Nasenmasten im regelmäßigen Flugbetrieb. Die Nasenmasten dienen als Ausleger für eine mit Messtechnik bestückte Sonde. Die verschiedenen Messsensoren werden so außerhalb des vom Flugzeug beeinflussten Strömungsgebietes positioniert und erfassen je nach Ausstattung z.B. die Anströmrichtung und -geschwindigkeit, Temperatur und Druck.
Die Masten selbst werden üblicherweise im Wickelverfahren auf unserer Wickelanlage hergestellt. Das Design erfolgt anhand spezifischer Vorgaben, die sowohl Flugzeug- als auch einsatzabhängig sind.
Neben dem funktionalen Design erfolgt auch eine Festigkeitsanalyse inkl. Nachweis. Nach Herstellung des Mastes und zusätzlicher Anbauteile und des Messkopfes werden am Flugzeug die nötigen Anpassungsarbeiten durchgeführt.
Eine Lackierung nach Kundenvorgabe rundet das In-House-Paket ab und sorgt neben der optischen Wahrnehmbarkeit am Boden für Schutz vor UV- und Erosionseinflüssen.
Referenzen:
- Do 228
- Do 728
- Cessna C208B
- Cessna F406
- Gulfstream G550
- Dassault Falcon
Windkanalmodelle
Die Durchführung von Windkanalversuchen zur Validierung von Simulationsergebnissen und als Nachweis für anschließende Flugversuche spielen auch heutzutage immer noch eine wichtige Rolle. Ein entscheidender Faktor zur erfolgreichen Umsetzung eines solchen Versuchs stellen die geometrischen und strukturellen Eigenschaften des Windkanalmodells unter den versuchsspezifischen Randbedingungen dar.
Durch die Beteiligung an verschiedenen nationalen und internationalen Forschungsprojekten verfügt INVENT insbesondere bei der Herstellung von Winkanalmodellen aus Faserverbundwerkstoffen eine weitreichende Erfahrung.
Zu den angebotenen Leistungen gehören:
- Design, Auslegung und Festigkeitsnachweis, Schwingungsanalyse
- Werkzeugentwicklung (Aluminium- oder CFK-Werkzeuge)
- Zerspanung / Formenbau
- Fertigung von GFK- / CFK-Einzelbauteilen / Komponenten mit Harzinjektion-, infusionstechnik oder Prepreg- / Autoklavtechnik
- Zusammenbau inkl. Geometrieüberwachung, strukturelles Fügen durch Kleben, Nieten, Schrauben
- Instrumentierung, Integration von optischen Markern, Sensoren und Druckmesspunkten
- Oberflächennachbehandlung / Lackierung / Beschichtung
- Herstellung von Transport- und Handlingdevices
- Vor-Ort Unterstützung bei Installation, Inbetriebnahme und Versuch
Referenzen:
- SARISTU
- GRETEL
- AFLONEXT
- TOpWind
Fliegende Teleskope
Für die Umsetzung von fliegenden Teleskopen werden präzise CFK-Strukturkomponenten benötigt. Diese bestehen beispielsweise aus Sandwichpaneelen, Wickelstreben oder CFK-/GFK-Strukturen inkl. Halterungen wie metallischen Inserts und Endfittingen.
Aufgrund der geringen Wärmeausdehnungseigenschaften von CFK eignet sich der Werkstoff besonders bei schwankenden Umgebungstemperaturen für die exakte Ausrichtung von den Teleskopen durch formstabile Positioniersysteme.
Leistungen, die INVENT hier bietet, sind:
- Materialbeschaffung
- individuelle Eigenfertigung von Sandwichstrukturen: CFK- oder GFK-Deckschichten, diverse Wabengeometrien und -Materialien
- monolithische Faserverbundbauteile
- CFK- und GFK-Streben, mit und ohne Metallbeschläge
- Strukturmontage, Ausrichtung und Überprüfung der Strukturen
- Fügetechniken Kleben, Schrauben, Nieten
- Oberflächenbeschichtung lackieren
Referenzen:
- SOFIA
- SUNRISE I
- SUNRISE II
- SUNRISE III
SOFIA
12 individuelle CFK-Sandwichelpaneele mit einer Gesamtfläche von 8,8m2 aus unserer Fertigung dienen dem primären Spiegel des Teleskopes an Bord der SOFIA als Sonnenschutz.
Die in Zusammenarbeit von der NASA und dem DLR umgebaute Boeingmaschine 747SP hat ein Stratosphäre-Observatorium für Infrarotastronomie an Bord. Die Herstellung der Sonnenschutzpaneele wurde durch diverse Materialprüfungen zur Qualitätssicherung begleitet, die zur Absicherung relevanter Materialparameter dienen, z.B. 4 Punkt-Biegeversuch an Sandwichstrukturen und Zugversuchen nach ASTM Norm – es handelt sich um eine durchaus imposante Sonnenbrille!
Sunrise I (2009), II (2013) und III (2022)
Bereits mehrmals sind zentrale Strukturen für das weltweit einzigartige Ballon-Observatorium Sunrise durch INVENT erfolgreich gefertigt worden. Das Max-Planck-Institut für Sonnenforschung (MPS) in Göttingen schickt die insgesamt sechs Meter breite, sieben Meter hohe und zwei Tonnen schwere Sunrisegondel inklusive Teleskop mit einem Heliumballon in ca. 35 km Höhe.
Ziel der Missionen ist die Erforschung der grundlegenden physikalischen Prozesse des Magnetfelds und der Plasmaströmungen in der unteren Sonnenatmosphäre.
Für das Teleskop hat INVENT die Tragstrukturen für Primär- und Sekundärspiegel gefertigt. Auch die präzise Spiegelausrichtung zueinander, das sogenannte CFK Serrurier Fachwerk, wurde bei uns gefertigt. Dieses System verbindet die Tragstrukturen von Primär- und Sekundärspiegel.
Für die aktuelle Mission Sunrise III wurden die Primärstruktur des Frontringes mittels Prepregverfahren durch INVENT hergestellt und Reparaturen an den zuvor für die ersten Missionen produzierten Bauteilen ausgeführt.
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Stefan Steeger
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