Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPTAMB2S
Projektlaufzeit: September 2020 – August 2023
Mit den wachsenden Anforderungen an die Ressourceneffizienz und die Reduktion von Emmissionen in der Luftfahrt, wie im europäischen »Flightpath 2050« festgelegt, ergeben sich auch neue technische Herausforderungen an die bestehenden Fertigungsprozessketten. Aktuelle Entwicklungen zeigen, dass in zukünftigen Triebwerksgenerationen beispielsweise kleinere, komplexere Kerntriebwerke und höhere Gesamtdruckverhältnisse zum Einsatz kommen werden. Für die Herstellung bedeutet das, dass grundsätzlich kleinere Triebwerkkomponenten mit höheren Toleranzanforderungen und hitzebeständigere Werkstoffe, wie Nickelbasislegierungen, zum Einsatz kommen müssen.
Integration des selektiven Laserschmelzens in die Fertigungsprozesskette für Triebwerkskomponenten
Im Fokus des Verbundvorhabens »AMB2S« stehen die förderpolitischen Ziele der umweltfreundlichen, leistungsfähigen und effizienten Luftfahrt. Die Ziele des Förderprogramms sollen durch den Einsatz des Laser-Powder-Bed-Fusion-Verfahrens (LPBF) innerhalb der Fertigungsprozesskette für Triebwerkskomponenten erreicht werden. Dabei stehen die hohe Ressourceneffizienz und Freiheit bei der Wahl des Designs besonders im Vordergrund. Besonders die konturnahe Herstellung von Triebwerkskomponenten durch LPBF verspricht große Verbesserungen der Effizienz im Vergleich zu konventionellen Fertigungsprozessketten. Damit LPBF für die Herstellung von Triebwerkskomponenten eingesetzt werden kann, muss die neue Technologie in eine Fertigungsprozesskette integriert werden.
Die Projektziele im Überblick
- Entwicklung einer Prozesskette für Triebwerkskomponenten, bestehend aus additiver (LPBF) und konventioneller Fertigung am Beispiel der BLISK
- Qualifizierung additiv (LPBF) gefertigter Triebwerkskomponenten hinsichtlich der aktuellen Standards für die Luftfahrt
Um diese Ziele zu erreichen, wird im Forschungsvorhaben »AMB2S« eine ganzheitliche Prozesskette von der Konstruktion, über die additive Fertigung, Wärmebehandlung und subtraktive Nachbearbeitung bis hin zur Qualitätssicherung für die Herstellung von Triebwerkskomponenten am Beispiel einer BLISK abgebildet. Im Konsortium des Forschungsvorhabens sind aus diesem Grund Unternehmen vertreten, die alle erforderlichen Kompetenzen zur Abbildung einer solchen Fertigungsprozesskette mitbringen.
Partner
- Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT, Aachen
- RWTH Aachen Lehrstuhl Digital Additive Production DAP
- PRÄWEST PRÄZISIONSWERKSTÄTTEN Dr.-Ing. Heinz-Rudolf Jung GmbH & Co. KG, Bremen
- BCT Steuerungs- und DV Systeme GmbH, Dortmund
- Innoclamp GmbH, Aachen
- MMB Maschinen, Montage & Betriebsmitteltechnik GmbH, Velbert
- Oetzbach Edelstahl GmbH, Velbert
- TPW Prüfzentrum GmbH, Neuss
Projektförderer
Das Forschungsprojekt wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.
Projektträger
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Förderkennzeichen
20T1925H