12. DEZEMBER 2018

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Additive Fertigung im Flugzeugbau


Gefertec hat mit dem additiven 3DMP-Verfahren eine Methode entwickelt hat, um auch große metallische Bauteile kostengünstig und schnell herzustellen. Zum Einsatz kommt sie u.a. im Flugzeugbau bei Airbus.

Schnelle Fertigung zu niedrigen Kosten sind die beiden Hauptargumente, die für den Einsatz von additiven Fertigungsverfahren im Flugzeugbau sprechen. Die Branche ist eine der Vorreiter für die Anwendung des 3D-Drucks von Metallen. Im Rahmen des Verbundprojekts Regis (Realisierung additiv gefertigter Integralstrukturen), das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) unterstützt wird, arbeitet Airbus mit verschiedenen Partnern am Einsatz der additiven Fertigung. Einer der Partner ist das zur Scansonic-Gruppe in Berlin gehörene Unternehmen Gefertec, das mit dem additiven 3DMP-Verfahren eine Methode entwickelt hat, um auch große Bauteile kostengünstig und schnell herzustellen. Das Verfahren basiert auf erprobter Lichtbogenschweißtechnologie und verwendet als Ausgangsmaterial Draht, mittels dessen Schweißraupe für Schweißraupe ein Werkstück gedruckt wird. Es ist dadurch günstiger und schneller als Verfahren auf Pulverbasis.

Ziel des Verbundprojektes Regis ist es, die geometrischen Beschränkungen aufzuheben, die bei anderen metallbasierten 3D-Druck-Verfahren durch die geringe Bauraumgröße bislang bestehen. Als Alternative sollen drahtbasierte Verfahren mit hoher Auftragsrate bis zu 650cm3/h, sowie Fügetechniken zur Herstellung integraler Strukturkomponenten aus gedruckten Subkomponenten (Hybridfügung) zur technischen Reife entwickelt werden. Die Kosten sollen durch diese Verfahren im Vergleich zur herkömmlichen Fertigung um bis zu 50 % gesenkt werden. „Airbus sieht in drahtbasierten, Hochleistungs-AM-Verfahren, wie der 3DMP-Technologie von Gefertec, enorme Potentiale für die kosten- und ressourcensparende Fertigung von Strukturbauteilen in der Aerospace-Industrie. Gemeinsam mit den Partnern des Konsortiums entwickeln wir entlang der gesamten Prozesskette die additive Fertigung großvolumiger Funktionsbauteile“, sagt Dr. Jens Telgkamp, Head of Additive Layer Manufacturing Research & Technology (ESCRNA team) der Airbus Operations GmbH.

Im Rahmen des Projekts stehen zunächst Titanwerkstoffe im Fokus der Entwicklungsarbeiten. Bei Titan-Bauteilen mittlerer Größe bestehen die größten Kosteneinsparpotentiale, da bei konventioneller Fertigung die Zerspanrate bis zu 90 % beträgt. In der zweiten Projekthälfte werden vorwiegend aluminiumbasierte Werkstoffe untersucht, die neue Bauweisen für Flugzeugkomponenten ermöglichen sollen. Wesentliches Merkmal von Regis ist die Einbindung von Partnern entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Diese Vorgehensweise hat sich in Vorgängerprojekten bewährt.

Hintergrund zum Teilprojekt Regis

Das BMWi unterstützt mit dem zivilen Luftfahrtforschungsprogramm (LuFo V) Forschungs- und Technologievorhaben der zivilen Luftfahrt am Standort Deutschland. Die Fördermaßnahme orientiert sich technologisch an der strategischen Forschungsagenda (SRIA) von ACARE und der Luftfahrtstrategie der Bundesregierung. Das BMWi strebt damit die Entwicklung eines nachhaltigen, wirtschaftlichen und effizienten Lufttransportsystems der Zukunft an. Im Teilprojekt Regis sind folgende Partner vertreten:

- Airbus, Bremen
- BIAS – Bremer Institut für angewandte Strahltechnik, Bremen
- PAG – Premium Aerotec Group, Augsburg
- GEFERTEC – Generative Fertigungstechnik, Berlin
- IWT – Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien, Bremen
- Fraunhofer IAPT - Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT, Hamburg

Datum:
09.04.2018
Unternehmen:
Bilder:
Gefertec

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