29.11.24 – TWI Ltd.
Lasern statt Spanen: Luftfahrt wird zum AM-Areal
Die Luftfahrtbranche ist Pionier beim Einsatz additiver Fertigungsverfahren mit dem Laser. Doch an große Bauteile wollte sich die Industrie bislang nicht so richtig heranwagen. TWI Ltd. aus Großbritannien will das nun ändern.
Die Zeichen für die Luftfahrtindustrie stehen gut: Die Internationale Luftverkehrsvereinigung IATA (International Air Transport Association) geht davon aus, dass sich die Passagierzahlen in den nächsten zwanzig Jahren weltweit verdoppeln. Es gilt also als ausgemacht, dass die Nachfrage nach Flugzeugen weiter steigt. Und klar dürfte auch sein: Gewinnen wird den Kampf um die Aufträge nur der Hersteller, der den Fluggesellschaften wirtschaftliche und kraftstoffsparende Flugzeuge liefert. Die Industrie sucht also fieberhaft nach Möglichkeiten, Bauteile leichter zu machen, neue Designs zu realisieren und gleichzeitig kostengünstig zu produzieren – nur so lässt sich das Rennen gewinnen. Ein Schwergewicht in der Branche ist Großbritannien. Das Königreich ist weltweit das drittgrößte Herstellerland in der Luft- und Raumfahrindustrie. Damit das mindestens so bleibt, hat die staatliche Innovationsagentur „Innovate UK“ ein Programm aufgesetzt, das neue Fertigungsverfahren erproben soll. Darunter ist auch das Projekt „Open Architecture Additive Manufacturing“ (OAAM). Ziel ist es, die Unternehmen davon zu überzeugen, dass sie in additive Technologien investieren.
Vorteile von 3D-Druck
Wer mehr über das Vorhaben wissen möchte, muss nach Rotherham in South Yorkshire unweit der einstigen Stahlmetropole Sheffield fahren. Dort hat TWI einen Forschungsstandort. Das weltweit tätige Institut hat sich auf Schweiß- und Fügetechniken spezialisiert und leitet das OAAM-Projekt, an dem mehrere Universitäten, aber auch Unternehmen wie Airbus mitwirken. Carl Hauser, Lasertechniker bei TWI kann es kaum erwarten, mit den Forschungsarbeiten zu beginnen. Der Wissenschaftler managt ein 16-köpfiges Team, das sich auf Fertigungsverfahren mit dem Laser spezialisiert hat. Die Vorteile des 3D-Drucks liegen für ihn auf der Hand.
„Mit dem Laser sind Geometrien möglich, die eine Fräsmaschine niemals hinbekommen würde. Zudem können wir eine Vielzahl unterschiedlicher Materialien einsetzen, von denen wir nur so viel verbrauchen, wie tatsächlich notwendig.“ Zur Verdeutlichung: Bei den zerspanenden Methoden ist es nicht ungewöhnlich, dass man 40 Kilogramm Rohmaterial benötigt, um eine Komponente herzustellen, die gerade mal ein Kilogramm wiegt. Da bei Flugzeugen teure Materialien wie Aluminium oder Titan verwendet werden, ist das nicht unerheblich. „LMD ist eine Zukunftstechnologie. Jetzt müssen wir es nur noch schaffen, additive Verfahren reif für große Komponenten zu machen“, sagt Hauser.