• Einstellungen
Montag, 08.01.2018

Ein Stück Hubschrauber aus dem Drucker

Fraunhofer-Forscher und die TU Dresden wollen in der Luftfahrt einiges schneller machen.

Von Jana Mundus

Es ist eine schnörkelige Angelegenheit. Das Main Gear Bracket hält im Helikopter Pilotenkabine und Rotorblätter zusammen. Die Herstellung ist aufwendig. Eine Dresdner Idee revolutioniert den Bau.
Es ist eine schnörkelige Angelegenheit. Das Main Gear Bracket hält im Helikopter Pilotenkabine und Rotorblätter zusammen. Die Herstellung ist aufwendig. Eine Dresdner Idee revolutioniert den Bau.

© Ifam

Es ist nur ein kleines Teil. Nicht mal 20 mal 20 Zentimeter groß. Doch ohne das winzige Stück aus Metall hebt ein Hubschrauber nicht ab. Das sogenannte Main Gear Bracket ist oberhalb der Kabine des Piloten angebracht. Es verbindet diese mit einem darüberliegenden Block, an dem die Rotoren des Fluggeräts angebracht sind.

Die Herstellung dieses wichtigen Bauteils ist aufwendig. Gegossene und gefräste Teile werden dafür miteinander verschraubt. Ein zeitintensives Verfahren. Das Dresdner Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung (Ifam) hat jetzt gemeinsam mit der Technischen Universität Dresden eine Möglichkeit gefunden, die vor allem eines ist: schneller.

Schrauben oder Fräsen muss in dem neuen Herstellungsprozess niemand. Das Bauteil darf ins Bett. Besser gesagt, es entsteht genau dort. Produziert wird es im Pulverbettverfahren, einer Art des 3-D-Drucks. Ausgangspunkt ist eine pulverisierte Titanlegierung. In einem wannenartigen Bauraum wird zuerst eine Schicht des Pulvers aufgetragen. Danach kommt ein Elektronenstrahl zum Einsatz. Der schmilzt und festigt die Pulverschicht genau an den Stellen, an denen ein Stück des herzustellenden Bauteils in der jeweiligen Schicht entstehen soll. Danach senkt sich die Bauplattform ein Stückchen ab und die nächste Schicht entsteht.

„Um das Main Gear Bracket auf diese Art und Weise herzustellen, brauchen wir 29 Stunden“, sagt Burghardt Klöden vom Ifam. Im herkömmlichen Verfahren dauert die Fertigstellung deutlich länger, mitunter mehrere Tage. Mit 2,5 Kilogramm ist das in Dresden gefertigte Bauteil sogar um 40 Prozent leichter und verbraucht bei der Produktion auch weniger Material. Der Aufwand für die Nachbearbeitung ist deutlich geringer. In Sachen Festigkeit übertrifft das Main Gear Bracket aus der Titanlegierung sogar die Anforderungen der Luftfahrtindustrie.

Die Entwicklung entstand im Rahmen eines Forschungsprojekts des Bundeswirtschaftsministeriums. Es beschäftigte sich mit der besseren Verarbeitung der für die Luftfahrt wichtigen Titanlegierungen. Das Ifam arbeitete dafür mit dem Lehrstuhl für Konstruktionstechnik der TU Dresden zusammen. Ihr gemeinsames Meisterstück soll nun vor allem eines schaffen: Unternehmen für die neue Art der Herstellung zu begeistern. „Die Industrie muss Vertrauen in diese modernen Technologien fassen“, erklärt Klöden. Dafür will das Fraunhofer-Institut im nächsten Jahr einen weiteren Schritt tun. Derzeit ist ein neues Anwenderzentrum im Bau. Darin sollen Unternehmen in Zukunft die neuen Möglichkeiten ganz praktisch gezeigt werden.

Das Zentrum kann helfen, Ängste abzubauen. Vor allem mittelständische Unternehmen reagieren in Sachen 3-D-Druck noch zögerlich. Mitarbeiter haben Befürchtungen, ihre Arbeitsplätze könnten bedroht werden, wenn die Technologie in ihrer Firma Einzug hält. „Diese Ängste sind allerdings branchenabhängig“, weiß Burghardt Klöden. In der Medizin- oder Automobilbranche seien die Druckverfahren bereits angekommen. Andere Industriezweige würden sicherlich folgen.

Das Bauteil für den Hubschrauber gibt es bisher nur als Demonstrator. Noch ist unklar, ob das Main Gear Bracket aus Dresden produziert wird. Doch erste Interessenten gibt es laut Klöden bereits. Weil es ein Risiko-Bauteil ist, müsste dafür erst einmal eine Zertifizierung her. Wie die für die neuen Herstellungsprozesse aussehen muss, weiß heute noch keiner. Auch diese Frage müssen die Wissenschaftler klären.

Desktopversion des Artikels

Leser-Kommentare

Insgesamt 0 Kommentare

    Kommentare können nur in der Zeit von 8:00 bis 18:00 Uhr abgegeben werden.