UAV · Loitering Munition · VTOL

Lastpfadoptimierte Carbon-Composite-Strukturen für UAVs.

Tailored Fibre Placement legt jede Faser entlang des realen Lastpfads ab – für Airframes, Rotor-Arme, Holme und Payload-Mounts, die bis zu 30 % leichter sind bei gleicher Steifigkeit. Mit optional integrierten Heiz-, Sensor- und Signalleitern. Entwickelt und produziert in Deutschland.

Engineering-Gespräch vereinbaren Technisches Datenblatt (PDF)

Made in Germany Serienfertigung

45-Sekunden-Loop: TFP-Ablage (Video-Platzhalter)

–30%

Strukturgewicht vs. Prepreg-Layup

85%

Materialausnutzung (CNC: ~40%)

<6 Wo.

CAD → konsolidiertes Bauteil (Proto)

30+

Jahre TFP-Erfahrung bei ZSK

Warum TFP für UAV-Strukturen

Sechs Vorteile, die auf dem Engineering-Datenblatt stehen.

Keine Marketing-Phrasen – konkrete Zahlen, die Ihre Strukturingenieure im FEM-Modell nachrechnen können.

–30%

Gewichtsreduktion

Lastpfadoptimierte Faserablage senkt das Strukturgewicht bei hoher Steifigkeit – für mehr Nutzlast, Reichweite und Flugzeit.

2.3 × Steif./g

Spezifische Steifigkeit

Gegenüber unidirektionalen Laminaten mit gleichem Fasergewicht – weil jede Faser entlang des Hauptspannungspfads liegt.

+40%

Ermüdungslebensdauer

Kreisförmige Faserlayouts um Schraubpunkte und lokale Verstärkung bei Motor-Interfaces erhöhen Dauerfestigkeit bei hohen Drehzahlen.

100%

Funktionsintegration

Heizdrähte, Sensor- und Datenleitungen werden direkt ins Laminat eingestickt. Keine separaten Kabelbäume, keine Gewichtsstrafe.

85%

Materialausnutzung

Gegenüber ~40 % bei CNC-Zuschnitt aus Carbonplatten. Bei Kohlefaserpreisen von 40–80 €/kg ein entscheidender Stückkostenfaktor.

24/7

Automatisierte Serienfertigung

Reproduzierbare Preform-Herstellung ohne Handlaminat. Stückzahlen von Prototyp bis Serienlauf auf identischer Prozesskette.

Anwendungen auf der Drohne

Klicken Sie auf einen Bauteil-Hotspot.

Jedes Bauteil hat eigene Anforderungen – wir zeigen konkret, was TFP dort leistet und wofür es entwickelt wurde.

Bauteil 1 von 5

Rotor-Arm (Ausleger)

Anforderung

Hohe Biege- und Torsionssteifigkeit bei minimalem Gewicht, Dämpfung von Motor-Vibrationen, lokale Lastspitzen am Motor-Interface.

TFP-Lösung

Variable Faserwinkel entlang der Biegeachse, Querfasern für Torsion, lokale ±45°-Wicklung an der Motorsitz-Schnittstelle.

Kennzahl

–28 % Masse bei identischer Eigenfrequenz (vs. Pultrusion-Rohr Ø20×2)

Relevant für

Quad- und Hexacopter aller Klassen · Loitering Munition · VTOL

Unser Alleinstellungsmerkmal

Heizung, Sensorik und Signalleiter – direkt im Laminat.

Während das Preform gestickt wird, werden funktionale Leiter auf denselben Maschinen mit abgelegt. Keine Kabelbäume, keine Steckverbindungen, keine Gewichtsstrafe. Für Defense-UAVs bedeutet das: Enteisung bei VTOL-Einsatz, Strain-Monitoring an kritischen Lastpfaden, integrierte Antennenstrukturen für sichere Kommunikation.

Dieses Feature unterscheidet ZSK von Prepreg-Layup, AFP/ATL und CNC-Preform-Herstellern. Es ist der Grund, warum Smart-Textiles-Know-how und UAV-Strukturfertigung bei uns in einer Hand liegen.

Whitepaper „Embedded Conductive Elements“

Enteisung (Heizdrähte)z. B. 45 W bei 24 V an 600-mm-Rotor-Arm

DehnungssensorenIntegriertes Monitoring kritischer Lastpfade (SHM)

TemperatursensorenMotor- und Batterie-Schnittstelle

Daten- und SignalleitungenCAN/I²C ohne separaten Kabelbaum

AntennenstrukturenPlanare RF-Geometrien direkt im Composite

Technologievergleich

Warum TFP – mit harten Zahlen.

Konkreter Abgleich gegen die realen Alternativen, die Ihre Strukturabteilung aktuell evaluiert. Alle Werte sind Richtwerte für einen typischen UAV-Rotor-Arm.

Kriterium	TFP (ZSK)	Prepreg-Handlayup	CNC-Carbonplatte	AFP / ATL	Pultrusion
Materialausnutzung	85 %	60 %	40 %	80 %	95 %
Variable Faserwinkel	voll variabel	nein	nein	begrenzt	nein
Lokale Verstärkung	pixelgenau	manuell	nein	nein	nein
Funktionsintegration	inline	nachgelagert	nachgelagert	nein	nein
Invest für Serie	mittel	niedrig	niedrig	sehr hoch	hoch
Reproduzierbarkeit	sehr hoch	mittel	hoch	sehr hoch	sehr hoch
Geometriefreiheit	sehr hoch	sehr hoch	eben	mittel	nur profiliert

Vom Konzept zur Serie

Fünf Schritte, ein Partner.

Wir begleiten Sie vom FEM-basierten Faserpfad-Design bis zum serienfähigen Bauteil – gemeinsam mit unseren zertifizierten Konsolidierungspartnern.

FEM & Faserpfad

Lastanalyse, Ableitung der Hauptspannungspfade, Auslegung der Faserarchitektur.

Preform auf TFP-Maschine

Automatisierte Stickablage auf ZSK-Sticksystemen mit optionaler Funktionsintegration.

Konsolidierung

RTM, Autoklav oder Pressen – mit Partnern wie UNWIND3D, inkl. Werkzeugbau.

Prüfung & QS

CT-Scan, Zug-/Biege-Test, Dauerlaufprüfung nach Kundenspezifikation.

Serie & Lieferung

Stückzahlhochlauf auf derselben Prozesskette. Lead Time typisch 4–8 Wochen.

Bild-Platzhalter

Referenzprojekt · Partner UNWIND3D

Vollentwickelter Drohnen-Airframe für industriellen Einsatz.

Strukturoptimierter Carbon-Frame, entwickelt und gefertigt bei UNWIND3D auf Basis der ZSK-TFP-Prozesskette. Von CAD bis konsolidiertes Bauteil in unter sechs Wochen.

–32 %

Gewicht vs. Prepreg-Design

5,5 Wo.

CAD → Prototyp

500+

Stück/Jahr Serienfähigkeit

„Die lastpfadoptimierte Faserablage hat uns einen Steifigkeits-Zugewinn ermöglicht, den wir mit konventionellem Layup nicht abbilden konnten – bei gleichzeitig reduziertem Handarbeitsanteil."— Matteo Moretti, UNWIND3D (Zitat-Platzhalter)

Technische Unterlagen