Kompositmaterialien:
Reparaturen am schwarzen Gold, Teil 2

Lufthansa Technik ist bereit für die Materialien der Zukunft

Besondere Herausforderungen bieten Bauteile aus Kompositmaterialien an die Technik und das Personal in der Lackiererei der Lufthansa Technik. Oft treten auf lackierten Kompositoberflächen mehr unerwünschte Abplatzungen und Risse auf als bei vergleichbaren Alminiumoberflächen. Das Material reagiert auf thermische Unterschiede oft anders als die Lacke und selbst lange nach dem Aushärten von Kompositstrukturen ergeben sich noch vereinzelt Ausdünstungen von Harzrückständen, die den Lack abplatzen lassen. Aber auch bei einer gewollten Entlackung gibt es Schwierigkeiten. Da auf CFK keine Lösungsmittel eingesetzt werden dürfen, muss eine bestehende Lackierung oft von Hand abgeschliffen werden. Das ist nicht nur besonders aufwändig, sondern kann bei zu starkem Abrieb auch die unter Lack und Grundierung verborgene CFK-Struktur beschädigen. Obwohl einige Flugzeughersteller bereits Versuche mit einem lösungsmittelresistenten Barrierelack durchgeführt haben, ist die Entlackung daher vorerst weiter ein Fall für echte Handarbeit. Doch da in der Zukunft ganze Flugzeugrümpfe aus CFK gefertigt werden, sind neue Methoden zur Entlackung dieser Bauteile dringend notwendig. Schon bald könnte daher bei der Lufthansa Technik eine Laserentlackung in Betrieb gehen. Diese kommt ohne Lösungsmittel aus und kann Lacke sogar farbselektiv entfernen.

Die zunehmende Verbreitung von Kompositwerkstoffen bringt eine Menge neuer Anforderungen für Wartungs- und Instandhaltungsbetriebe mit sich. Vor allem die schwierige Detektion von Schäden und ihre fachgerechte Instandsetzung und Lackierung erfordern eine spezielle Ausrüstung. Ein Beispiel dafür sind die Autoklaven, die zum Aushärten von Bauteilen ab einer bestimmten Größe unverzichtbar sind. Während kleinere Teile auch bei Raumtemperatur "kaltaushärten" können, kommen größere Werkstücke bei 125 Grad Celsius oder 175 Grad Celsius in den Autoklaven. Innerhalb der Lufthansa Technik Gruppe sind bereits vier dieser "Riesenbacköfen" in Betrieb, einer in Hamburg, zwei in Tulsa/Oklahoma und ein weiterer in Shenzhen/China. Um noch größere Bauteile zu bearbeiten ging Ende 2009 ein Autoklav mit fünf Metern Durchmesser und acht Metern Länge in Hamburg in Betrieb. 

Fachkräfte für den sicheren Umgang mit Kompositwerkstoffen

Doch trotz aller High-Tech braucht es im Umgang mit Verbundwerkstoffen vor allem bestens ausgebildete Fachkräfte. Letztere werden von Lufthansa Technical Training (LTT) in zwei verschiedenen Kursen auf die Arbeit mit den neuen Materialien vorbereitet. Der Grundkurs "Composite Fundamentals" vermittelt das Basiswissen über alle verwendeten Werkstoffe, beispielsweise Herstellungsverfahren und spezielle Materialeigenschaften und die damit verbundenen Besonderheiten im Umgang damit. Der Fortgeschrittenenkurs "Composite Advanced Repair" bietet darüber hinaus auch praktische Übungen zu Detektions- und komplexen Reparaturverfahren aller Art. Weitere Schulungen bei der LTT sowie bei externen Anbietern erhöhen die Fähigkeiten der Mitarbeiter von Lufthansa Technik noch weiter.

Das selbst gewonnene Know-how ist auch besonders wichtig, weil für den Umgang mit Kompositwerkstoffen im Luftfahrtbereich bislang kaum internationale Normen oder Standards festgeschrieben wurden. Da aber solche Grundsätze den Umgang mit Verbundwerkstoffen enorm vereinfachen könnten, beteiligt sich Lufthansa Technik an mehreren Gremien zur Erarbeitung dieser Standards. Einmal im Monat findet dazu die "LHT Composite-Runde" statt, an der eine Vielzahl von Abteilungen beteiligt ist. Als einer von wenigen Wartungsdienstleistern ist Lufthansa Technik auch Mitglied im Commercial Aircraft Composite Repairs Committee (CACRC), in dem auch Flugzeughersteller, Forschungsunternehmen und Fluggesellschaften international nach Wegen und Normen zur Standardisierung des Umgangs mit Verbundwerkstoffen suchen. Zusätzlich beteiligt sich Lufthansa Technik auch am nationalen Luftfahrtforschungsprogramm (LUFO4). Für die Entwicklung eines automatisierten Reparaturverfahrens für Kompositbauteile bekommt das Unternehmen bereits Forschungsgelder in Höhe von 1,2 Millionen Euro. Damit ist Lufthansa Technik auch für die Zukunft bestens gerüstet. Denn bald wird sich das "schwarze Gold" nicht nur in kleineren Sekundärstrukturen wieder finden, sondern in ganzen Flugzeugrümpfen von Boeing 787 und Airbus A350.