Das DEVANT-Partnerprojekt, das in das größere ELTHEPLA-Konsortium eingebettet ist, konzentrierte sich auf die Anwendung der Overmolding-Technologie für Rumpfstrukturkomponenten von Zivilflugzeugen. Overmolding ermöglicht die Herstellung geometrisch komplexer, funktionsintegrierter Teile aus faserverstärkten thermoplastischen Polymeren, insbesondere aus kohlenstofffaserverstärktem PEEK (CF-PEEK). Durch die Kombination von Kurz- und Langfaserverstärkung in einem einzigen Bauteil bietet das Verfahren potenzielle Kostensenkungen im Vergleich zum Resin-Transfer-Moulding (RTM) und Gewichtseinsparungen im Vergleich zu Metallkonstruktionen. Ziel des Projekts war es, bis zu seinem Abschluss am 30. April 2022 eine technologische Bereitschaft von TRL 3-4 zu erreichen.
Zu den wichtigsten technischen Ergebnissen gehörten die Auswahl geeigneter Materialien für Strukturteile im Rumpfbereich und die Charakterisierung sowohl von kurz- als auch von endlosfaserverstärkten Matrixbereichen in enger Zusammenarbeit mit dem Faserinstitut Bremen (FIBRE). Die Materialdaten wurden verwendet, um Konstruktions- und Analysemethoden zu definieren, die die prozess- und geometriebedingte Anisotropie berücksichtigen, insbesondere die lokale Faserorientierung, die in kurzfaserverstärkten Abschnitten auftritt. Zu Beginn des Projekts wurden mechanische Tests durchgeführt, um das Verformungs- und Versagensverhalten unter verschiedenen Lastbedingungen zu bestimmen. Diese Tests lieferten wichtige Daten für die anschließende Validierung der Konstruktionsmethoden und für die Konstruktion eines Notausgangsverschlusses, der Demonstrationskomponente von ELTHEPLA. Ein Re-Engineering-Prozess wurde auf die Klammer angewandt und die Simulationsergebnisse wurden mit den experimentellen Daten verglichen, um den Designansatz zu validieren. Im Rahmen des Projekts wurde auch die Integration funktioneller Schichten – wie nichtleitende Beschichtungen zum Schutz vor galvanischer Korrosion mit angrenzenden Aluminiumteilen und lokale Verschleißschichten – durch funktionelles Umspritzen bewertet, was die Vielseitigkeit der Technologie für Mehrzweckkomponenten demonstriert.
Die Struktur der Zusammenarbeit wurde durch den ELTHEPLA-Arbeitspaketplan festgelegt. DEVANT (HAP 1) wurde von Airbus Operations GmbH geleitet und koordinierte die Materialauswahl und das Gesamtprojektmanagement. HAP 2 (FUTHEPLA) wurde von Airbus Helicopter geleitet und konzentrierte sich auf helikopterspezifische Anwendungen. HAP 3 (AMTHEPLA) wurde vom Fraunhofer IWU geleitet, das fortschrittliche Design- und Analysetools beisteuerte. HAP 4 (MOTHEPLA) wurde vom Faserinstitut Bremen geleitet, das Fachwissen über faserverstärkte Verbundwerkstoffe und Prozessoptimierung beisteuerte. HAP 5 (SERV-FORCE) wurde von Neue Materialien Bayreuth durchgeführt, das neuartige Materialformulierungen lieferte. Das Konsortium wurde von der European Aeronautic Defence and Space Company unter der Förderungsnummer 20W1726B durchgeführt und erstreckte sich über den Zeitraum vom 1. Februar 2019 bis zum 30. April 2022. Im Rahmen dieses Projekts, an dem mehrere Partner beteiligt waren, wurde eine umfassende Reihe von Design-, Herstellungs- und Validierungsergebnissen erzielt, die die Einsatzfähigkeit von Overmolding für Rumpfstrukturen verbessern und die Grundlage für die künftige Integration in die kommerzielle Flugzeugproduktion bilden.