Kann man ein Flugzeug aus Draht herstellen?
Bauteile für die Luft- und Raumfahrt sind zunehmend komplex hinsichtlich Geometrie und der verarbeiteten Materialien. Um gleichzeitig die Leistung und Nachhaltigkeit zu steigern und Kosten zu senken, sind innovative Fertigungstechnologien erforderlich. Das Laserverdampfen ist ein neuer Ansatz aus der additiven Fertigung, das diese Möglichkeiten bietet, doch zur breiteren Anwendung ist eine bessere Regulierung des robotergestützten Verfahrens notwendig. Das EU-finanzierte Projekt ASSALA hat Instrumente zur Prozessüberwachung und -steuerung bereitgestellt, mit denen höherwertige Bauteile schneller und kostengünstiger als bisher aus geschmolzenem Draht hergestellt werden können. Das Projekt ist nun hier in der neuen CORDIS-Reihe mit Erklärvideos unter dem Titel „Make the connection with EU-science“ zu finden. „Unser Team hat die robotische Präzision der meisten kinematischen Parameter um 13-81 % gesteigert“, berichtet Jon Lambarri, Forscher der Abteilung für Fortgeschrittene Fertigungsprozesse bei Tekniker und Projektkoordinator. „Mit unserer Methodik können die Zielparameter sowie Prozessungenauigkeiten in Echtzeit kontrolliert und erkannte Ungenauigkeiten mittels Optimierungsalgorithmen korrigiert werden.“ Die Fertigungsdurchlaufzeit beim Gesenkschmieden von Titan liegt bei etwa 8 bis 10 Monaten. Dabei muss jedes Bauteil einzeln mit jeweils einem neuen, kostspieligen Gesenk geschmiedet werden, und das Gesenk muss zusätzlich vorher auf seine mechanischen Eigenschaften und die Dauerfestigkeit geprüft werden. Titandrähte hingegen können in nur ein paar Wochen bereitgestellt und für alle Titanbauteile verwendet werden. Durch die Arbeit von ASSALA wird die Annahme des vielversprechenden Laserverdampfens zur Fertigung großer, geometrisch komplexer Bauteile gefördert und so die Wettbewerbsfähigkeit des europäischen Luft- und Raumfahrtsektors gestärkt. „Make the connection with EU-science“ ist eine Reihe von Erklärvideos, die sich auf den wissenschaftlichen Inhalt von EU-Forschungsprojekten und die Verwertbarkeit ihrer Ergebnisse konzentrieren.
Schlüsselbegriffe
ASSALA, Laserverdampfen, Luft- und Raumfahrt, additive Fertigung, Prozesssteuerung, Titanlegierung, robotergestützt