Von Plan zu Produkt: Modernste Fertigungstechnologien für Luftfahrtteile 4 Minuten Lesezeit
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Von Plan zu Produkt: Modernste Fertigungstechnologien für Luftfahrtteile

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.

Innovative Konstruktionsprinzipien eröffnen das Potenzial, die Grenzen der Designfreiheit auszureizen. Um diesen konstruktiven Freiheitsdrang auch in der Fertigung zu begleiten, setzt die voestalpine modernste Technologien ein, die sowohl den Eigenschaften der verwendeten Materialien als auch den Ansprüchen der Luftfahrt gerecht werden.

Im Vergleich mit anderen Industrien ist die Luftfahrt äußerst langfristig orientiert und geprägt durch höchste Sicherheitsstandards. Bei der Produktion kritischer Bauteile sind die Hürden für innovative Fertigungstechnologien daher enorm. Neue Methoden beschreiten einen äußerst intensiven und aufwendigen Zulassungsprozess, bevor sie überhaupt für den Einsatz infrage kommen.

"Erst nachdem ein Verfahren prozessstabil konforme Teile in der benötigten Qualität hervorbringt, bestreitet ein OEM in Abstimmung mit der zuständigen Luftfahrtbehörde den Zulassungsprozess. Vor dem Einsatz einer Fertigungstechnologie für kritische Bauteile ist zudem die erfolgreiche Serienfertigung von unkritischen Teilen eine Voraussetzung. Dies alles kann durchaus mehr als ein Jahrzehnt in Anspruch nehmen."
ZitatBernd O., Leiter Innovation, Digitalisierung & Neuteile bei voestalpine BÖHLER Aerospace

Bewährt + innovativ

Bei der Fertigung von Luftfahrtteilen ist die genaueste Erfüllung der Kundenvorgaben ein absolutes Muss. Nur wenn die Performance – On-Time und On-Quality – stets zu hundert Prozent stimmt, kann sich ein Unternehmen gegenüber seiner Konkurrenz absetzen und so für die Produktion von Neuteilen empfehlen. Ausschlaggebend für den Erfolg ist hierbei hohe Kompetenz in der Neuteilentwicklung, um Komponenten schließlich rasch und prozessstabil in Serie fertigen zu können. Betrachtet man beispielsweise die Produktionsroute bei voestalpine BÖHLER Aerospace in Kapfenberg, entdeckt man neben bewährten Verfahren in beinahe jedem Schritt des Fertigungsprozesses auch fortschrittlichste Technologien:

  • Im hochmodernen Sägezentrum wird das Vormaterial in Form von Stäben im voll automatisierten Hochregallager eingelagert. Beim Zuschnitt der Stäbe in kleinere Schmiedestöckel garantieren die direkt angebundenen Sägeaggregate einen optimierten Sägeprozess: bestmögliche Aufteilung für möglichst wenig Verschnitt und Endenverluste.
  • An der innovativen Vorformlinie sorgt ein Anlagenverbund aus zwei Aggregaten mit hohem Automatisierungsgrad für die ideale Warmformgebung. Mit 1.500 und 6.000 Tonnen Pressdruck erlauben die hydraulischen Schmiedepressen rasches Ausschmieden und Vorformen beziehungsweise Vorpressen.
  • Einzigartig machen die Fertigung auch die beiden – zu den größten der Welt zählenden – Spindelpressen, die das Material mithilfe von Gesenken in die Vorpresskontur schmieden und schließlich in die gewünschte Schmiedeform fertigpressen. Durch die rasche Umformung sowie sehr kurze Kontaktzeiten wird die Auskühlung der Materialoberfläche möglichst geringgehalten. Dies hat nicht nur positiven Einfluss auf die Eigenspannung des Materials, das Flugzeugteil kann zudem möglichst nahe an die Endkontur geschmiedet werden.

Technik + Emotion

Um den Anforderungen des höchstanspruchsvollen Luftfahrtsegments gerecht zu werden, komplementiert die voestalpine technologische USPs in der Produktion mit ihren ESPs, den Emotional Selling Propositions. „Es geht stets auch um das Vertrauen zwischen der voestalpine und den Kunden, um das gute Bauchgefühl in der Zusammenarbeit. Dies erreichen wir neben höchster Produktqualität und Liefertreue durch offene, ehrliche und rasche Kommunikation, Kunden- und Lösungsorientierung sowie Flexibilität im Rahmen der Möglichkeiten“, so Bernd. Für die voestalpine bildet diese Kombination aus USPs und ESPs die stabile Basis für langfristig erfolgreiche Partnerschaften mit ihren Luftfahrtkunden.

Weitsicht + Tiefgang

Auch der Ausblick auf die Fertigungstechnologien der Zukunft steht für die voestalpine im Zeichen von Automatisierung und Digitalisierung. Bei voestalpine BÖHLER Aerospace sind beispielsweise die kontinuierliche Optimierung des Sägeprozesses bei sehr engen Toleranzen sowie Weiterentwicklungen in der Vor- und Fertigbearbeitung im Fokus. Auch weitere Zukunftstechnologien wie Wire Arc Additive Manufacturing – gewissermaßen der 3D-Druck für große Metallkomponenten – stehen auf dem Prüfstand. Mit ALP2 (Additive Layer Plasma Process) hat voestalpine BÖHLER Aerospace in diesem Bereich schon in die Zukunft investiert und erprobt das Verfahren momentan tiefer gehend für die anspruchsvolle Luftfahrtindustrie.

Eine besondere Konstruktionsphilosophie, die bei der voestalpine all diesen hochinnovativen Fertigungstechnologien zugrunde liegt, ist der Leichtbau. Im Blogbeitrag „Höher, schneller, leichter: Die Luftfahrt und das Streben nach Leichtigkeit“ lesen Sie unter anderem mehr über das Leichtbau-Optimum, Buy-to-Fly-Ratio und Concurrent Engineering.

Modernste Technologien in der Fertigung für die Luftfahrt in der voestalpine

#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