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Additive Leichtbaustrukturen für Flugzeugkomponenten

Untersuchung von Gitterstrukturen

Das Projekt wird gefördert durch das BMWI – “Bundesministerium für Wirtschaft und Energie“ und wird in Kooperation mit der Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH und der Boeing Company (assoziiert) durchgeführt. Der Selective Laser Melting (SLM) Prozess von Ti6Al4V hat großes Potential für Flugzeugkomponenten wie Ventilblöcke und Brackets. In diesem Projekt werden die Vorteile der Additiven Fertigung gegenüber der konventionellen Fertigung in diesen Bereichen untersucht und quantifiziert. Die Hauptziele sind die Reduzierung von Kosten, Gewicht und Zeit im Vergleich zu herkömmlich hergestellten Bauteilen. Auf Grund des Herstellungsprozesses und der daraus resultierenden konstruktiven Gestaltungsfreiheit, wird eine komplette Neugestaltung der Komponenten durchgeführt. Um Optimierungspotentiale aufzudecken wird ein iterativer Ansatz gewählt. Weiterhin wird eine Materialdatenbasis basierend auf Leichtbaustrukturen wie Gitter-, Composite- und Supportstrukturen, aufgebaut.

Das erste Ziel des Projektes ist es, eine SLM-Entscheidungsmatrix zu erweitern und geeignete Bauteile zu identifizieren und einzustufen. Unter Beachtung dieser Matrix, wird ein Schema für zukünftige Entscheidungen entwickelt, wobei die gesamte Prozesskette berücksichtigt wird.

Das zweite Ziel nach der Erzeugung einer SLM-Materialdatenbasis ist die Entwicklung von Leichtbaustrukturen, welche spezifische Bauteilfunktionen erfüllen können. Damit ein stabiler Parameterdatensatz für den Fertigungsprozess zur Verfügung steht, wird ein „Design of Experiments“ erarbeitet und die mechanischen Eigenschaften von Voll-, Gitter- und Composite-Material ermittelt. Das Hauptziel besteht darin, die Prozesszeit in jedem Prozessschritt zu reduzieren, besonderes Augenmerk liegt hier im additiven Fertigungsprozess.

Das dritte Ziel ist die Neukonzeptionierung der identifizierten Komponenten mit dem größten Nutzen und das aufgebaute Wissen, basierend auf den vorherigen Untersuchungen und Arbeitspaketen, anzuwenden.

Weiterführende Projektinformationen
ProjektstatusIn Bearbeitung
Projektdauer39 Monate
FinanzierungBundesministerium für Wirtschaft und Energie
ProjektmanagerProf. Dr. Thomas Tröster
Projektkoordinator/-enPhilipp Glötter (Liebherr – Aerospace Lindenberg GmbH)
Wissenschaftliche MitarbeiterDominik Ahlers
Peter Koppa
Beteiligte LehrstühleDMRC, LiA, CiK, LWK
Ansprechpartner

Dominik Ahlers

DMRC

Metal Laser Melting

Dominik Ahlers
Telefon:
+49 5251 60-5422
Büro:
W2.101

Peter Koppa

DMRC

Selective Laser Melting / Innovative Materials

Peter Koppa
Telefon:
+49 5251 60-5470
Büro:
W2.101
Web:

Sprechzeiten:
Di. 13-17

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