ADDIFLAP: Ein EU-Projekt, das den 3D-DED-Druck in der Luftfahrt einsetzt
In der Welt der Luft- und Raumfahrt gewinnt die additive Fertigung als Produktionssystem und -werkzeug zunehmend an Bedeutung. Einer dieser Fälle findet sich bei ADDIFLAP, einem europäischen Projekt, das die Machbarkeit der Herstellung von 3D-gedruckten Titanteilen für Flugzeuge demonstrieren soll. Die vom Technologiezentrum Aimen getragene Initiative wird die 3D-Drucktechnologie DED oder Direct Energy Deposition mit laserbehandeltem Draht verwenden. Genauer gesagt konzentriert sich ADDIFLAP auf die Entwicklung von Klappenschienen, das sind die Strukturen, auf denen die Hydrauliksysteme angebracht sind. Diese Teile sind dafür verantwortlich, die Klappen eines Flugzeugs bei Start- und Landemanövern zu betätigen.
Der 3D-Metalldruck, egal ob Draht- oder Pulverbettdruck, ist eine schnell wachsende Technologie. Vor allem in den anspruchsvollsten Branchen, wie der Luft- und Raumfahrt, bietet dieses Fertigungssystem den Unternehmen und Organisationen, die es einsetzen, große Vorteile. Wieder einmal wurde der 3D-Druck zur Erstellung von Endteilen gewählt, und das sehen wir auch beim ADDIFLAP-Projekt. Neben Aimen sind auch die F&E-Unternehmen AC2T-Österreich und ASCO Industries als Topic Manager an dieser Initiative beteiligt. Es wird im Rahmen des Horizon 2020-Programms entwickelt und verfügt über ein Budget von 500.000 €, das von CleanSky 2 Joint Undertaking finanziert wird, alles mit Unterstützung der Europäischen Union. Sehen wir uns nun die Eigenschaften dieser 3D-gedruckten Teile und Aimens Rolle als Projektleiter an.
Der 3D-Metalldruck wird für die Landeklappenbahnen von Flugzeugen verwendet.
3D-DED-Druck im ADDIFLAP-Projekt
Um dieses Ziel zu erreichen, werden die Projektleiter Simulationsmodelle und Systeme zur Prozessüberwachung entwickeln. Dies wird die Fertigungsstrategie optimieren und die endgültige Verformung der Teile reduzieren, um eine angemessene strukturelle Integrität zu erreichen. Anschließend wird ein System zur Bewegung der Klappen entworfen sowie hergestellt, das auf einem Konzept von Gleitflächen unter Verwendung selbstschmierender Materialien beruht. Das ADDIFLAP-Projekt wird in seiner Endphase die Leistungsfähigkeit des DED-3D-Drucks in einer realen Fertigungsumgebung demonstrieren und die endgültige Validierung der Struktur der Klappenschiene unter dynamischen Bedingungen erreichen.
Dieses Wissen rund um die additive Fertigung von Metall wird durch die Beteiligung von Aimen unterstützt. Das Technologiezentrum wird für die Entwicklung von Simulationsmodellen für den laseradditiven Fertigungsprozess mit der Zugabe von Draht aus einer Titanlegierung verantwortlich sein. Dies wird die endgültige Verformung des Rohbauteils verringern. Es wird auch alle Tests, sowohl zerstörende als auch zerstörungsfreie, durchführen, um das Verfahren gemäß den von der Branche für diese Art von Komponenten festgelegten Anforderungen zu validieren und zu qualifizieren. Es wird erwartet, dass die Einführung der Nutzung des 3D-Drucks die CO2-Emissionen im Vergleich zu CNC-Bearbeitungsmethoden um 26 % senken wird. Ebenso wird eine Einsparung von ca. 60 % bei den durch maschinelle Bearbeitung anfallenden Titanabfällen erwartet.
3D-gedrucktes Teil mit der DED-Technologie (Bild: Aimen / Projekt ADDIFLAP)
Diese neue Fertigungsstrategie wird sich auf die gesamte Wertschöpfungskette der Flugzeugproduktion auswirken. Sie soll nicht nur die Umweltauswirkungen, sondern auch die industrielle Wettbewerbsfähigkeit verbessern. Dazu gehören Rohstoffeinsparungen, Energieeffizienz und eine allgemeine Optimierung. Weitere Informationen über das Projekt finden Sie auf seiner offiziellen Website, HIER.
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*Titelbildnachweis: Aimen / Projet ADDIFLAP
