Additive Manufacturing: Die Aerospace-Reifeprüfung 3 Minuten Lesezeit
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Additive Manufacturing: Die Aerospace-Reifeprüfung

Christopher Eberl
Christopher Eberl ist redaktionell verantwortlich für die Themen am Blog sowie für die Lehrlingswebsite. Mit seinen Geschichten gewährt er tiefe Einblicke in die vielfältige Welt des voestalpine-Konzerns.

Der Gedanke an sie ist im wahrsten Sinne des Wortes aufbauend: Die Zukunftstechnologie Additive Manufacturing zählt zu den aufbauenden Fertigungsmethoden und hält nach und nach Einzug in die Luftfahrtindustrie. Auch bei der voestalpine steht sie auf dem Prüfstand.

Additive Manufacturing ist eine aufstrebende, zukunftsträchtige Fertigungstechnologie, deren Potenzial auch die anspruchsvolle Luftfahrtindustrie schon vor geraumer Zeit erkannt hat. Sie umfasst Verfahren, bei denen Material schichtweise aufgetragen wird, um Werkstücke zu erzeugen. Im technologischen Reifegrad unterscheidet sich Additive Manufacturing jedoch deutlich von den etablierten reduzierenden Fertigungstechnologien wie beispielsweise der mechanischen Bearbeitung von Schmiedeteilen. Bis das Verfahren die Aerospace-Reife erreicht, ist daher noch einiges an Entwicklungsarbeit zu leisten.

 

Additive Layer Plasma Prozess

Additive Layer Plasma Prozess

Die Zeit ist reif

Die voestalpine nutzt bereits seit Längerem die Chance, metallbasierte Additive Manufacturing-Technologien für ihr Aerospace-Segment zu erproben. Die Forschung und Eignungsprüfungen sind aufgrund der enorm hohen Ansprüche an Flugzeugteile jedoch komplex und zeitaufwendig. Kann in anderen Bereichen, beispielsweise dem Werkzeugbau, gefahrlos in der Praxis getestet werden, so dürfen sicherheitskritische Flugzeugkomponenten erst bei 100%ig verlässlicher Einhaltung aller Qualitätsstandards abheben. Das Erhalten umfassender Zulassungen immer vorausgesetzt. Neue Fertigungsmethoden benötigen daher in der Luftfahrt generell ein weitaus höheres Level an technologischer Reife als in anderen Industrien. So auch Additive Manufacturing.

 

voestalpine AM-Anlage

voestalpine AM-Anlage

Safety first

Die innovative Technologie befindet sich bei der voestalpine aktuell in seiner Aerospace-Reifeprüfung. Von besonderem Interesse sind hierbei die Wire Arc-Technologie mit Fokus auf dem Zukunftswerkstoff Titan sowie die Pulverproduktion speziell für Additive Manufacturing. Das grundlegende Verständnis für die Technologie, ihre Möglichkeiten und Limitationen ist jedenfalls vorhanden, Normen und Spezifikationen werden bereits erstellt. „Wir haben die Kompetenz, hochkomplexe Schmiedeteile zu produzieren. Somit haben wir grundsätzlich auch die Kompetenz, Aerospace-Bauteile per Additive Manufacturing zu fertigen“, schildert Paul B., Chief Operating Officer der Aerospace Plattform der voestalpine High Performance Metals Division. Erprobt wird die Technologie zunächst an der sprichwörtlichen Kapitänsmützenanstecknadel, also weniger sicherheitskritischen Teilen.

Technologie als Addition

Sollte die Technologie die benötigte Reife erreichen, könnten bestimmte Teile und Komponenten, die bisher konventionell produziert wurden, zukünftig durch additive Fertigung entstehen. Der konkrete Mehrwert ergäbe sich durch reduzierte Fertigungskomplexität, optimiertes Buy-to-Fly-Ratio sowie geringeres Gewicht der Bauteile. Die voestalpine investiert jedenfalls im Additive Manufacturing-Bereich bereits intensiv in die Zukunft, um die anspruchsvolle Luftfahrtindustrie auch mit dieser vielversprechenden Technologie optimal zu begleiten.

 

voestalpine WAAM: geschweißte Konturen

voestalpine WAAM: geschweißte Konturen

#voestalpineanbord – Über den Schwerpunkt Luftfahrt

Bereits seit rund 100 Jahren ist die voestalpine etablierter Zulieferer der Luftfahrt-Industrie. Für namhafte Kunden weltweit fertigt der Konzern extrem komplexe, höchstbeanspruchbare sowie sicherheitskritische Bauteile, sodass praktisch jedes Flugzeug mit einem Stück voestalpine fliegt. Zum Neustart nach den heftigen Turbulenzen der Covid-19-Pandemie gibt das Unternehmen mit dem Schwerpunkt Luftfahrt Einblicke in die ganz spezielle (Aero-)Dynamik dieses Geschäftsbereichs.

 

Christopher Eberl