Airbus-Zulieferer druckt jetzt Bauteile aus Titan
Der Luftfahrtzulieferer Premium AEROTEC hat an seinem Standort in Varel eine erste eigene Produktionshalle für den 3D-Druck von Flugzeugbauteilen aus Titan eröffnet. Gleichzeitig startet das Unternehmen die industrielle Serienfertigung von Bauteilen nach dem Prinzip der additiven Fertigung. Zukünftig wird Premium AEROTEC mit diesem modernen Produktionsverfahren zunächst komplexe Bauteile für den Militärtransporter A400M herstellen.
Premium AEROTEC hat für dieses im Flugzeugbau neue Produktionsverfahren am Standort Varel eine bestehende Halle umfassend modernisiert und im Beisein von über 250 Gästen und Mitarbeitern eröffnet. Damit begann die industrielle Serienfertigung für einen doppelwandigen Rohrkrümmer im Treibstoffsystem der A400M. Nach Abschluss der luftrechtlichen Qualifikation wird Premium AEROTEC diese voraussichtlich im März an Airbus Defence and Space ausliefern. Eine vierte bereits installierte Anlage nutzt Premium AEROTEC zur weiteren Entwicklung der Technologie, eine fünfte Großanlage wird im Mai in den Produktionsbetrieb übernommen.
„Wir wollen die Anwendung von 3D-Drucktechnologie im Flugzeugbau maßgeblich vorantreiben“, sagte Dr. Thomas Ehm, der Vorsitzende der Geschäftsführung von Premium AEROTEC. „Diese Technologie sprengt die heutigen Grenzen der Produzierbarkeit. Und wo Grenzen wegfallen, müssen wir mit unserer Innovationskraft in der Lage sein, diese Freiheiten bestmöglich zu nutzen. Wir müssen die entstehenden Möglichkeiten bereits in der Entwicklung vorzudenken und über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg zielgerichtet nutzen.“
Seit Ende 2014 befasste sich Premium AEROTEC damit, die bislang aufwändige Herstellung dieser doppelwandigen Rohrkrümmer durch den Einsatz der additiven Fertigung (additive manufacturing, AM) zu vereinfachen. Bislang entstanden diese komplexen Bauteile aus einzelnen Gussbauteilen, die erst über ein Schweißverfahren zu einer Baugruppe zusammengefügt wurden. Der Einsatz der AM-Technologie ermöglicht sowohl Zeit- als auch Kostenvorteile: Die verkürzte Produktionszeit resultiert daraus, dass der bislang notwendige Guss und das Verschweißen der Gussteile zukünftig in einem einzigen Schritt erfolgt, die Kosteneinsparung ergibt sich unter anderem aus geringeren Aufwänden für die Feinbearbeitung. Auch ist ein Großteil der heute notwendigen Vorrichtungen nicht mehr erforderlich.
Chance und Herausforderung
Für die Luftfahrtindustrie sind die additiven Fertigungsverfahren zugleich Chance und Herausforderung. Denn mit einer neuen Technologie entstehen auch völlig neue Zulieferketten. Premium AEROTEC steht inzwischen im Mittelpunkt eines umfassenden Netzwerks von Maschinenherstellern, Materiallieferanten und Forschungsinstituten und baut die Zusammenarbeit mit diesen Partnern weiter aus. So unterzeichnete das Unternehmen jüngst Kooperationsverträge mit dem Teilelieferanten MBFZ toolcraft im bayerischen Georgensgmünd, der Hofmann Innovation Group, Concept Laser in Lichtenfels sowie der C.F.K. innoshape in Kriftel .Kern der erweiterten Zusammenarbeit ist insbesondere die zügige Industrialisierung des Laserschmelzens für Luftfahrtanwendungen und die Qualifizierung für das Liefern von lasergeschmolzenen Teilen an Premium AEROTEC. Mit dem norwegischen Teilelieferanten Norsk Titanium AS testet das Unternehmen derzeit in Zusammenarbeit mit Airbus die industrielle Weiterverarbeitung von additiv hergestellten Titan-Rohlingen, die bereits nahezu der endgültigen Bauteilkontur entsprechen. Die Ergebnisse sind ein Zwischenschritt auf dem Weg zur industriellen Reife dieses Verfahrens.
Metall-Laserschmelzen
Der metallische 3D-Druck – auch als Metall-Laserschmelzen bezeichnet – zählt zu den Verfahren der additiven Fertigung. Dabei werden die Konstruktionsdaten für die Herstellung von Bauteilen in Querschnitte aufgeteilt. Im anschließenden Schmelzprozess werden sie aufeinander aufgebaut und lassen das Bauteil in die Höhe wachsen. Ein Laser schmilzt dabei das zu verarbeitende Material in Pulverform auf, beim Erhärten baut sich letztlich ein Werkstück Schicht für Schicht auf. Die Vorteile des Verfahrens liegen auf der Hand: die Herstellung komplexer Geometrien, die Verarbeitung schwer zerspanbarer Materialien, sowie eine werkzeuglose Bauteileerzeugung innerhalb kürzester Zeit bei besonders geringem Werkstoffabfall. Bei der additiven Fertigung entsteht das Bauteil im Wesentlichen durch Hinzufügen von Material. Das gegenteilige Verfahren ist die heute weit verbreitete spanabhebende Bearbeitung, bei der alles Material entfernt wird, das für das Bauteil nicht benötigt wird.
Premium Aerotec