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DE102024115200A1 - Method for manufacturing a hybrid large component for an aircraft and hybrid large component - Google Patents

Method for manufacturing a hybrid large component for an aircraft and hybrid large component

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Publication number
DE102024115200A1
DE102024115200A1 DE102024115200.1A DE102024115200A DE102024115200A1 DE 102024115200 A1 DE102024115200 A1 DE 102024115200A1 DE 102024115200 A DE102024115200 A DE 102024115200A DE 102024115200 A1 DE102024115200 A1 DE 102024115200A1
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DE
Germany
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component
basic
basic component
contour
guide contour
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102024115200.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Collin Theiss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lufthansa Technik AG
Original Assignee
Lufthansa Technik AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lufthansa Technik AG filed Critical Lufthansa Technik AG
Priority to DE102024115200.1A priority Critical patent/DE102024115200A1/en
Priority to PCT/EP2025/062370 priority patent/WO2025247599A1/en
Publication of DE102024115200A1 publication Critical patent/DE102024115200A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines hybriden Großbauteils für ein Flugzeug mit folgenden Schritten:
-Herstellung eines Grundbauteils (1) des hybriden Großbauteils in seiner Grundform, wobei
-an dem Grundbauteil (1) eine zusätzliche Funktionsstruktur (2) und eine in Bezug auf eine Sollform einer Außenkontur (4) des Grundbauteils (12) maßstabsverkleinerte Führungskontur (3) durch eine additive Bauteilfertigung aufgebracht wird, und
-zur Herstellung der Sollform der Außenkontur (4) ein mobiles Handwerkzeug mit einer Referenzfläche vorgesehen ist, und
-die Außenkontur (4) des Grundbauteils (1) durch das Handwerkzeug bearbeitet wird, indem das Handwerkzeug während der Bewegung mit der Referenzfläche an der Führungskontur (3) geführt wird. The invention relates to a method for manufacturing a large hybrid component for an aircraft comprising the following steps:
-Production of a basic component (1) of the hybrid large component in its basic form, wherein
-an additional functional structure (2) and a guide contour (3) reduced in scale with respect to a target shape of an outer contour (4) of the basic component (12) are applied to the basic component (1) by additive manufacturing, and
-a mobile hand tool with a reference surface is provided for producing the desired shape of the outer contour (4), and
-the outer contour (4) of the base component (1) is machined by the hand tool by guiding the hand tool with the reference surface on the guide contour (3) during the movement.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines hybriden Großbauteils für ein Flugzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 und ein hybrides Großbauteil mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 7.The present invention relates to a method for manufacturing a hybrid large component for an aircraft having the features of the preamble of claim 1 and a hybrid large component having the features of the preamble of claim 7.

Hybride Großbauteile für Flugzeuge sind z.B. Wand- oder Fensterpaneele der Flugzeugstruktur, welche vergleichsweise große Außenabmaße und eine vorgegebene Außenkontur aufweisen, so dass sie in einer übergeordneten Struktur der Flugzeugwand angeordnet werden können und diese vervollständigen. Ferner weisen derartige hybride Großbauteile eine zusätzliche Funktionsstruktur in Form von z.B. Befestigungsansätzen oder Versteifungsrippen auf, welche an dem Großbauteil neben seiner eigentlichen Funktion der Vervollständigung der übergeordneten Struktur zu einer Verwirklichung einer zusätzlichen Funktion wie einer Versteifung der Struktur oder einer Befestigung von zusätzlichen Anbauteilen dienen.Hybrid large components for aircraft include, for example, wall or window panels of the aircraft structure. These have comparatively large external dimensions and a predefined outer contour, allowing them to be integrated into and complete the overall structure of the aircraft wall. Furthermore, such hybrid large components feature an additional functional structure in the form of, for example, mounting points or stiffening ribs. Besides their primary function of completing the overall structure, these components serve an additional purpose, such as stiffening the structure or attaching additional components.

Ein Problem bei der Herstellung der hybriden Großbauteile ist erstens die Größe der Bauteile als solches und zweitens die komplexe Formgebung mit der definierten Außenkontur und der Formgebung der zusätzlichen Funktionsstruktur. Hierzu sind zur Fertigung der Großbauteile vergleichsweise große und teure Werkzeugmaschinen insbesondere 4-achsige CNC-Bearbeitungsmaschinen erforderlich. Sofern die Großbauteile in einem ersten Herstellungsverfahren in ihrer Grundform hergestellt werden, z.B. in einem 3D-Druckverfahren, und anschließend in einer derartigen 4-achsigen CNC-Bearbeitungsmaschine nachbearbeitet werden, ist es außerdem erforderlich, die Bauteile vor der Bearbeitung in der CNC-Bearbeitungsmaschine neu einzumessen.One problem in manufacturing these large hybrid components is, firstly, their sheer size, and secondly, their complex shape, including the defined outer contour and the design of the additional functional structure. This necessitates the production of comparatively large and expensive machine tools, particularly 4-axis CNC machining centers. Furthermore, if the components are initially manufactured in their basic form using a 3D printing process and then subsequently machined on such a 4-axis CNC machine, it is essential to remeasure the components before machining them on the CNC machine.

Neben den hohen Herstellungskosten weist das Herstellungsverfahren zusätzlich den Nachteil auf, dass die CNC-Bearbeitungsmaschinen während des normalen Betriebes nicht transportabel sind, und die Großbauteile grundsätzlich zu einer Bearbeitung zu der Bearbeitungsmaschine transportiert und anschließend in dieser gehaltert und vermessen werden müssen. Eine flexible Bearbeitung der Großbauteile vor Ort ist mit derartigen Bearbeitungsmaschinen nicht möglich.In addition to the high manufacturing costs, this production method has the further disadvantage that the CNC machining centers are not portable during normal operation, and the large components must always be transported to the machining center for processing, then held and measured within it. Flexible on-site machining of large components is not possible with such machines.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein flexibles und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung eines hybriden Großbauteils für ein Flugzeug und ein hybrides Großbauteil mit einer vereinfachten Bearbeitbarkeit zu liefern.Against this background, the invention aims to provide a flexible and cost-effective method for manufacturing a large hybrid component for an aircraft and a large hybrid component with simplified machinability.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 und ein hybrides Großbauteil mit den Merkmalen von Anspruch 7 vorgeschlagen. Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.To solve the problem, a method with the features of claim 1 and a hybrid large component with the features of claim 7 are proposed. Further preferred embodiments can be found in the dependent claims, the figures, and the accompanying description.

Nach Anspruch 1 wird ein Verfahren zur Herstellung eines hybriden Großbauteils für ein Flugzeug mit folgenden Schritten vorgeschlagen:

  • -Herstellung eines Grundbauteils des hybriden Großbauteils in seiner Grundform, wobei
  • -an dem Grundbauteil eine zusätzliche Funktionsstruktur und eine in Bezug auf eine Sollform einer Außenkontur des Grundbauteils maßstabsverkleinerte Führungskontur durch eine additive Bauteilfertigung aufgebracht wird, und
  • -zur Herstellung der Sollform der Außenkontur ein mobiles Handwerkzeug mit einer festen Referenzfläche vorgesehen ist, und
  • -die Außenkontur des Grundbauteils durch das Handwerkzeug bearbeitet wird, indem das Handwerkzeug während der Bewegung mit der Referenzfläche an der Führungskontur geführt ist.
Claim 1 proposes a method for manufacturing a large hybrid component for an aircraft comprising the following steps:
  • -Production of a basic component of the hybrid large component in its basic form, wherein
  • -an additional functional structure and a guide contour, scaled down in relation to a target shape of an outer contour of the basic component, are applied to the basic component by additive manufacturing, and
  • -a mobile hand tool with a fixed reference surface is provided for producing the desired shape of the outer contour, and
  • -the outer contour of the base component is machined by the hand tool, by guiding the hand tool with the reference surface on the guide contour during the movement.

Der Vorteil des vorgeschlagenen Verfahrens im Vergleich zu der konventionellen Bearbeitung des Großbauteils in der CNC-Bearbeitungsmaschine ist darin zu sehen, dass das Großbauteil nicht in einem aufwendigen Bearbeitungsverfahren in einer CNC-Bearbeitungsmaschine hergestellt wird, sondern stattdessen in drei dafür aber erheblich einfacheren Bearbeitungsverfahren. Zuerst wird ein Grundbauteil des Großbauteils in seiner Grundform hergestellt, wobei je nach Werkstoff und Form des Grundbauteils unterschiedliche individuelle Herstelleinrichtungen denkbar sind, wobei hier der Fläche des Grundbauteils entsprechend großformatige Herstellungseinrichtungen vorgesehen sein können. Solche Herstelleinrichtungen können je nach dem Werkstoff z.B. Biegeeinrichtungen, Presseinrichtungen, Faserverbundherstelleinrichtungen und dergleichen sein. In einem zweiten Schritt des vorgeschlagenen Verfahrens werden dann die Funktionsstrukturen und eine Führungskontur durch eine additive Bauteilfertigung durch einen Werkstoffauftrag auf dem Grundbauteil hergestellt bzw. aufgebracht, wobei das Grundbauteil selbst nicht bearbeitet oder nur durch arbeitsvorbereitende Maßnahmen vor dem Werkstoffauftrag bearbeitet wird. Dabei ist die aufgebrachte Führungskontur von besonderer Bedeutung, da diese eine Bearbeitung des Grundbauteils im Bereich Außenkontur zur Herstellung der Sollform in einem dritten Schritt mittels eines Handwerkzeuges ermöglicht. Die handhabende Person muß zur Herstellung der Außenkontur lediglich das Handwerkzeug mit der Referenzfläche an die Führungskontur anlegen und dann die Führungskontur mit dem Handwerkzeug abfahren, während das Grundbauteil z.B. mit einem Fräser oder eine Schleifeinrichtung stirnseitig oder randseitig zur Herstellung der Außenkontur bearbeitet wird. Dabei ermöglicht die Erfindung insbesondere eine Bearbeitung des Grundbauteils mit einem Handwerkzeug, so dass das Grundbauteil an einem hierfür optimalen Ort bearbeitet werden kann, ohne dass es erst aufwendig zu einer Bearbeitungsmaschine transportiert und in dieser gehaltert werden muss. Ferner ist eine vorherige Vermessung oder Einmessung des Grundbauteils nicht erforderlich, da die „Information“ über die Sollform der Außenkontur durch die Führungskontur in dem Grundbauteil selbst enthalten ist.The advantage of the proposed method compared to conventional machining of the large component in a CNC machining center lies in the fact that the large component is not manufactured using a complex CNC machining process, but instead in three considerably simpler machining processes. First, a basic component of the large component is manufactured in its basic form. Depending on the material and shape of the basic component, various individual manufacturing devices are conceivable, with large-format manufacturing devices being used that correspond to the surface area of the basic component. Such manufacturing devices could be, for example, bending devices, pressing devices, fiber composite manufacturing devices, and the like, depending on the material. In a second step of the proposed method, the functional structures and a guide contour are then produced or applied to the basic component using additive manufacturing by depositing material onto it. The basic component itself is either not machined or only preparatory work is carried out before the material is deposited. The applied guide contour is of particular importance, as it enables the base component to be machined in the outer contour area in a third step using a hand tool to create the desired shape. To create the outer contour, the operator simply needs to place the hand tool with its reference surface against the guide contour and then trace the guide contour with the hand tool, while the base component is, for example, machined with a The invention allows the base component to be machined on its end face or edge to produce the outer contour using a milling cutter or grinding device. In particular, it enables the base component to be machined with a hand tool, allowing it to be machined at an optimal location without the need for time-consuming transport to and clamping of a machining center. Furthermore, prior measurement or calibration of the base component is unnecessary, as the "information" about the desired shape of the outer contour is contained within the base component itself by the guide contour.

Damit ist die Herstellung des Großbauteils insgesamt einfacher, kostengünstiger und hinsichtlich des Bearbeitungsortes flexibler.This makes the overall production of the large component simpler, more cost-effective and more flexible with regard to the processing location.

Weiter wird vorgeschlagen, dass auch das Grundbauteil in einer additiven Bauteilfertigung hergestellt wird, wodurch insbesondere komplexe Formgebungen des Grundbauteils kostengünstig und vereinfacht hergestellt werden können.It is further proposed that the basic component also be manufactured using additive manufacturing, which would allow particularly complex shapes of the basic component to be produced cost-effectively and in a simplified manner.

Weiter wird vorgeschlagen, dass das Grundbauteil in seiner Grundform, die zusätzliche Funktionsstruktur und die Führungskontur nacheinander in einer einzigen additiven Bauteilfertigung mit einem identischen Werkstoff hergestellt werden. Das Großbauteil wird damit kostengünstig mit dem Grundbauteil, der Funktionsstruktur und der Führungskontur in einem einzigen Herstellungsschritt hergestellt, während die Sollform der Außenkontur dann in einem zweiten Schritt mit dem Handwerkzeug hergestellt wird.It is further proposed that the basic component in its basic form, the additional functional structure, and the guide contour be manufactured sequentially in a single additive manufacturing process using an identical material. The large component is thus produced cost-effectively in a single manufacturing step, comprising the basic component, the functional structure, and the guide contour, while the desired shape of the outer contour is then produced in a second step using hand tools.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Funktionsstruktur, die Führungskontur und/oder das Grundbauteil aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sind. Hierdurch können die Teilstrukturen zur Erfüllung ihrer bestimmungsgemäßen Funktion individuell besser ausgelegt werden. Das Grundbauteil und die Funktionsstruktur können z.B. lasttragende Funktion aufweisen und damit aus einem entsprechend festen Werkstoffen wie Metall, faserverstärkten Kunststoff oder dergleichen gebildet sein, während die Führungskontur keine lasttragende Funktion hat und damit nur aus einem Kunststoff gebildet sein kann. Dabei ist es insbesondere möglich, die Führungskontur aus einem entfernbaren oder auch löslichen Werkstoff auszubilden, so dass diese nach der Herstellung des Großbauteil entweder mechanisch entfernt oder mittels eines geeigneten Lösungsmittels aufgelöst werden kann. Damit ist die Führungskontur anschließend nicht mehr zu erkennen, und das Großbauteil weist ein verbessertes optisches Erscheinungsbild auf.It is further proposed that the functional structure, the guide contour, and/or the base component be made of different materials. This allows the substructures to be individually and better designed to fulfill their intended function. For example, the base component and the functional structure can have a load-bearing function and therefore be made of a correspondingly strong material such as metal, fiber-reinforced plastic, or the like, while the guide contour does not have a load-bearing function and can therefore only be made of plastic. In particular, it is possible to make the guide contour from a removable or even soluble material, so that after the main component has been manufactured, it can either be mechanically removed or dissolved using a suitable solvent. This renders the guide contour invisible, and the main component has an improved visual appearance.

Weiter wird vorgeschlagen, dass das Grundbauteil eine Sichtseite aufweist, und die Führungskontur und die Funktionsstruktur auf der von der Sichtseite abgewandten Seite des Grundbauteils angeordnet sind. Damit sind die Führungskontur und die Funktionsstruktur im Einbauzustand des Großbauteils im Flugzeug nicht zu sehen, sie sind praktisch versteckt.It is further proposed that the basic component has a visible side, and that the guide contour and the functional structure are arranged on the side of the basic component facing away from the visible side. Thus, the guide contour and the functional structure are not visible when the large component is installed in the aircraft; they are practically hidden.

Weiter wird zur Lösung der Aufgabe ein hybrides Großbauteil für ein Flugzeug gebildet durch ein Grundbauteil mit einer daran angeordneten Funktionsstruktur und einer daran angeordneten Außenkontur vorgeschlagen, bei dem an einer Grundfläche des Grundbauteils eine in Bezug auf eine Sollkontur der Außenkontur maßstabsverkleinerte Führungskontur vorgesehen ist. Das vorgeschlagene hybride Großbauteil ermöglicht als Vorprodukt eine vereinfachte Herstellung des Großbauteils unter Verwendung eines Handwerkzeuges, indem die handhabende Person dieses wie oben beschrieben mit einer Referenzfläche an der Führungskontur entlang führt und dabei mit einem Bearbeitungskopf die Außenkontur an der Randseite und/oder einem Randabschnitt der Oberfläche zu der Sollkontur bearbeitet.To solve the problem, a hybrid large component for an aircraft is proposed, consisting of a base component with an attached functional structure and an attached outer contour. A guide contour, scaled down relative to a target contour of the outer contour, is provided on one of the base surfaces of the base component. As a pre-product, the proposed hybrid large component enables simplified manufacturing of the large component using a hand tool. The operator guides the tool along the guide contour with a reference surface, as described above, and uses a machining head to modify the outer contour at the edge and/or a section of the surface to match the target contour.

Dabei kann die Führungskontur bevorzugt durch einen durchgehenden von dem Grundbauteil hochstehenden Rand gebildet sein, so dass die Außenkontur durch einen einzigen ununterbrochenen Bearbeitungsvorgang mit dem Handwerkzeug hergestellt werden kann.The guide contour can preferably be formed by a continuous edge raised from the base component, so that the outer contour can be produced by a single uninterrupted machining operation with the hand tool.

Dabei kann die Höhe des Randes bevorzugt kleiner als die Dicke des Grundbauteils sein. Die Führungskontur, gebildet durch den hochstehenden Rand, dient der Führung des Handwerkzeuges und hat ansonsten keinerlei insbesondere keine Festigkeitsfunktion, so dass durch die vorgeschlagene kleinere Höhe des Randes die Gesamtdicke des hybriden Großbauteils reduziert werden kann, ohne dass dies Nachteile für das Großbauteil hat.The height of the rim can preferably be less than the thickness of the base component. The guide contour, formed by the raised rim, serves to guide the hand tool and otherwise has no function, particularly no structural function. Therefore, the proposed smaller rim height allows the overall thickness of the hybrid component to be reduced without any disadvantages for the component.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Funktionsstruktur durch einen Gewindeansatz, eine strukturversteifende Verrippung oder einen Fensterausschnitt gebildet ist. Die Funktionsstruktur dient damit der Verwirklichung einer zusätzlichen Funktion, welche eine verbesserte Integration und/oder Befestigung des Großbauteil in die übergeordnete Struktur des Flugzeuges oder zur Schaffung weiterer Eigenschaften des Großbauteils dient.It is further proposed that the functional structure be formed by a threaded connection, a structurally stiffening rib, or a window cutout. The functional structure thus serves to realize an additional function, which improves the integration and/or fastening of the large component into the overall structure of the aircraft or creates further properties for the large component.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte 1 näher erläutert. Dabei zeigt die

  • 1 ein erfindungsgemäßen hybrides Großbauteil für ein Flugzeug.
The invention is described below with reference to a preferred embodiment and the accompanying illustration. 1 This will be explained in more detail. The following will be shown
  • 1 a hybrid large component for an aircraft according to the invention.

In der 1 ist ein erfindungsgemäßen hybrides Großbauteil zu erkennen, welches durch ein plattenförmiges gebogenes Grundbauteil 1 mit einer Außenkontur 4 gebildet ist, an dem eine Funktionsstruktur 2, gebildet durch vier Gewindeansätze, und eine Führungskontur 3, in Form eines hochstehenden Randes, vorgesehen ist.In the 1 A hybrid large component according to the invention can be seen, which is formed by a plate-shaped curved basic component 1 with an outer contour 4, on which a functional structure 2, formed by four threaded projections, and a guide contour 3, in the form of a raised edge, are provided.

Das Grundbauteil 1 ist in einem ersten Herstellungsschritt je nach Material z.B. als Metallteil in einem Biege- oder Pressverfahren geformt, wobei die Außenkontur 4 in einem vorangegangenen Schritt durch eine Stanzverfahren, Laserschneidverfahren oder dergleichen vorgeformt ist. Sofern das Grundbauteil 1 aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt ist, wird dieses in einer entsprechenden Form nach bekannten Verfahren laminiert. Ferner kann das Grundbauteil 1 auch in einem 3-D Druckverfahren bevorzugt nach dem FFF-Verfahren unter Zuhilfenahme von Robotern hergestellt sein. Das so hergestellte Grundbauteil 1 wird dann durch eine additive Bauteilfertigung mit der Funktionsstruktur 2 und der Führungskontur 3 in einem Werkstoffauftrag versehen. Hierzu wird das Material z.B. in einem 3D-Druckverfahren, Lasersinterverfahren oder dergleichen aufgetragen, wobei der additive Werkstoffauftrag auch eine komplexe Formgebung der Funktionsstruktur 2 und der Führungskontur 3 in verschiedenen Werkstoffen ermöglicht. Die Führungskontur 3 ist durch einen von der Grundfläche des Grundbauteils 1 auf der von der Sichtseite abgewandten Seite angeordneten hochstehenden Rand gebildet, dessen Höhe geringer als die Dicke des Grundbauteils 1 ist. Die Führungskontur 3 ist ununterbrochen und in der Form so aufgebracht, dass sie einer maßstabverkleinerten Form der Außenkontur 4 in der endgültigen Sollform entspricht.In a first manufacturing step, the basic component 1 is formed, depending on the material, e.g., as a metal part using a bending or pressing process, whereby the outer contour 4 is pre-formed in a previous step by a stamping process, laser cutting process, or the like. If the basic component 1 is made of a fiber-reinforced composite material, it is laminated in a suitable mold using known methods. Furthermore, the basic component 1 can also be manufactured using a 3D printing process, preferably FFF, with the aid of robots. The basic component 1 produced in this way is then provided with the functional structure 2 and the guide contour 3 by additive manufacturing using a material deposition process. For this purpose, the material is applied, e.g., using a 3D printing process, laser sintering process, or the like, whereby the additive material deposition also enables complex shaping of the functional structure 2 and the guide contour 3 in different materials. The guide contour 3 is formed by a raised edge located on the side of the base component 1 facing away from the visible side, the height of which is less than the thickness of the base component 1. The guide contour 3 is continuous and is shaped to correspond to a scaled-down version of the outer contour 4 in its final intended form.

Das so hergestellte Grundbauteil 1 mit der Funktionsstruktur 2 und der Führungskontur 3 wird dann in einem dritten Bearbeitungsschritt mit einem Handwerkzeug nachbearbeitet, welches z.B. eine mobile Handfräse, Handschleifmaschine oder dergleichen sein kann. Das Handwerkzeug weist eine Referenzfläche auf, welche in einem definierten bevorzugt einstellbaren Abstand zu dem eigentlichen Bearbeitungswerkzeug z.B. dem Fräskopf oder Schleifkopf angeordnet ist. Die handhabende Person kann die herzustellende Außenform 4 des Grundbauteils 1 bzw. des abschließend herzustellenden hybriden Großbauteil in seiner Sollform mit dem Handwerkzeug herstellen, indem sie das Handwerkzeug mit seiner Referenzfläche außenseitig an die Führungskontur 3 anlegt und dann das Grundbauteil 1 bzw. das hybride Großbauteil mit dem Handwerkzeug über den Umfang abfährt. Dabei ist eine Bearbeitung des Randes zur Außenseite hin als auch in einem begrenzten Randabschnitt der Oberflächen des Grundbauteils 1 möglich. Die Information, welche Formgebung die Außenkontur 4 in ihrer entgültigen Sollform haben soll, liegt damit in der Form und dem Verlauf der maßstabsverkleinerten Führungskontur 3 also in dem Grundbauteil 1 selbst.The resulting basic component 1, with its functional structure 2 and guide contour 3, is then further processed in a third machining step using a hand tool, such as a mobile hand-held milling machine, hand-held grinder, or similar device. The hand tool has a reference surface positioned at a defined, preferably adjustable, distance from the actual machining tool, e.g., the milling head or grinding head. The operator can produce the desired outer shape 4 of the basic component 1, or of the final hybrid component, using the hand tool. This is achieved by placing the hand tool's reference surface against the outer edge of the guide contour 3 and then traversing the circumference of the basic component 1 or the hybrid component. Machining of the outer edge as well as a limited edge section of the basic component 1's surface is possible. The information regarding the final shape of the outer contour 4 is therefore contained in the shape and course of the scaled-down guide contour 3, i.e., in the basic component 1 itself.

Die Führungskontur 3 kann je nach Auftrag und Materialbeschaffenheit anschließend an dem hybriden Großbauteil verbleiben oder auch wieder entfernt werden.Depending on the order and material properties, the guide contour 3 can either remain on the hybrid large component or be removed again.

Die Funktionsstruktur 2 und die Führungskontur 3 sind auf der von der Sichtseite des hybriden Großbauteils bzw. des Grundbauteils 1 abgewandten Seite angeordnet, so dass sie nach dem Einbau des Großbauteils in die übergeordnete Struktur des Flugzeuges nicht mehr zu erkennen sind.The functional structure 2 and the guide contour 3 are arranged on the side facing away from the visible side of the hybrid large component or the basic component 1, so that they are no longer recognizable after the large component has been installed in the higher-level structure of the aircraft.

Die Funktionsstruktur 2, Führungskontur 3 und das Grundbauteil 1 können je nach den Anforderungen aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt sein. Sofern das hybride Großbauteil in einem einzigen additiven Bauteilfertigungsverfahren mit dem Grundbauteil 1, der Führungskontur 3 und der Funktionsstruktur 2 hergestellt ist, sind diese bevorzugt aus einem identischen Werkstoff hergestellt.The functional structure 2, guide contour 3, and the base component 1 can be made of different materials depending on the requirements. If the hybrid large component is manufactured in a single additive manufacturing process with the base component 1, the guide contour 3, and the functional structure 2, these are preferably made of an identical material.

Alternativ können das Grundbauteil 1, die Funktionsstruktur 2 und die Führungskontur 3 auch aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt sein, sofern dies für die Erfüllung ihrer Funktionen erforderlich oder sinnvoll ist. Dabei kann die Führungskontur 2 auch aus einem entfernbaren oder löslichen Werkstoff hergestellt sein, so dass sie nach der Herstellung des Großbauteils entfernt oder durch ein geeignetes Lösungsmittel wieder aufgelöst werden kann. Dabei kann die Führungskontur 2 z.B. verklebt oder über Sollbruchstellen mit dem Grundbauteil 1 verbunden sein.Alternatively, the base component 1, the functional structure 2, and the guide contour 3 can also be made of different materials, provided this is necessary or advantageous for fulfilling their functions. The guide contour 2 can also be made of a removable or soluble material, so that it can be removed after the main component has been manufactured or dissolved again using a suitable solvent. The guide contour 2 can, for example, be bonded or connected to the base component 1 via predetermined breaking points.

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung eines hybriden Großbauteils für ein Flugzeug mit folgenden Schritten: -Herstellung eines Grundbauteils (1) des hybriden Großbauteils in seiner Grundform, dadurch gekennzeichnet, dass -an dem Grundbauteil (1) eine zusätzliche Funktionsstruktur (2) und eine in Bezug auf eine Sollform einer Außenkontur (4) des Grundbauteils (12) maßstabsverkleinerte Führungskontur (3) durch eine additive Bauteilfertigung aufgebracht wird, und -zur Herstellung der Sollform der Außenkontur (4) ein mobiles Handwerkzeug mit einer Referenzfläche vorgesehen ist, und -die Außenkontur (4) des Grundbauteils (1) durch das Handwerkzeug bearbeitet wird, indem das Handwerkzeug während der Bewegung mit der Referenzfläche an der Führungskontur (3) geführt wird.Method for manufacturing a hybrid large component for an aircraft comprising the following steps: - manufacturing a basic component (1) of the hybrid large component in its basic form, characterized in that - an additional functional structure (2) and a guide contour (3) scaled down with respect to a target shape of an outer contour (4) of the basic component (12) are applied to the basic component (1) by additive manufacturing, and - a mobile hand tool with a reference surface is provided for manufacturing the target shape of the outer contour (4), and - the outer contour (4) of the basic component (1) is machined by the hand tool by guiding the hand tool with the reference surface on the guide contour (3) during movement. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass -das Grundbauteil (1) in einer additiven Bauteilfertigung hergestellt wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that -the basic component (1) is manufactured using additive manufacturing. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass -das Grundbauteil (1) in seiner Grundform, die zusätzliche Funktionsstruktur (2) und die Führungskontur (3) nacheinander in einer einzigen additiven Bauteilfertigung mit einem identischen Werkstoff hergestellt werden.Procedures according to the Claims 1 and 2 , characterized in that the basic component (1) in its basic form, the additional functional structure (2) and the guide contour (3) are produced successively in a single additive component manufacturing process using an identical material. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass -die Funktionsstruktur (2), die Führungskontur (3) und/oder das Grundbauteil (1) aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sind.Procedure according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that -the functional structure (2), the guide contour (3) and/or the basic component (1) are made of different materials. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass -das Grundbauteil (1) und die Führungskontur (3) aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sind.Procedure according to one of the Claims 1 or 2 or after Claim 4 , characterized in that the basic component (1) and the guide contour (3) are made of different materials. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass -das Grundbauteil (1) eine Sichtseite aufweist, und -die Führungskontur (3) und die Funktionsstruktur (2) auf der von der Sichtseite abgewandten Seite des Grundbauteils (1) angeordnet sind.Procedure according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that -the basic component (1) has a visible side, and -the guide contour (3) and the functional structure (2) are arranged on the side of the basic component (1) facing away from the visible side. Hybrides Großbauteil für ein Flugzeug gebildet durch ein Grundbauteil (1) mit einer daran angeordneten Funktionsstruktur (2) und einer Außenkontur (4), dadurch gekennzeichnet, dass an einer Grundfläche des Grundbauteils (1) eine in Bezug auf eine Sollform der Außenkontur (4) maßstabsverkleinerte Führungskontur (3) vorgesehen ist.Hybrid large component for an aircraft formed by a basic component (1) with a functional structure (2) arranged thereon and an outer contour (4), characterized in that a guide contour (3) reduced in scale with respect to a desired shape of the outer contour (4) is provided on a base surface of the basic component (1). Hybrides Großbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskontur (3) durch einen durchgehenden von dem Grundbauteil (1) hochstehenden Rand gebildet ist.Hybrid large component according to Claim 1 , characterized in that the guide contour (3) is formed by a continuous edge raised above the base component (1). Hybrides Großbauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Randes kleiner als die Dicke des Grundbauteils (1) ist.Hybrid large component according to Claim 8 , characterized in that the height of the edge is less than the thickness of the base component (1). Hybrides Großbauteil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsstruktur durch einen Gewindeansatz, eine strukturversteifende Verrippung oder einen Fensterausschnitt gebildet ist.Hybrid large component according to one of the Claims 7 until 9 , characterized in that the functional structure is formed by a threaded projection, a structure-stiffening rib or a window cutout.
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