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Hintergrund
Aus dem Labor für Materialforschung: Neuartige Schweißverfahren reduzieren Gewicht
München – Traditionell werden im Flugzeugbau die einzelnen Teile des Rumpfes oder der
Flügel durch Nieten miteinander verbunden. Das ist aufwändig und bringt zusätzliches Gewicht.
Schließlich müssen bei diesem Verfahren die Ränder der zu verbindenden Teile überlappen.
Es ist also mehr Material notwendig, auch das Gewicht der Nieten kommt hinzu. Kleben wäre
gewichtssparender, aber weniger stabil. Auch herkömmliche Schmelzschweißmethoden bringen
nicht die notwendige Festigkeit.
Die Lösung heißt Rührreibschweißen oder Englisch „Friction-Stir-Welding“. Einfach ausgedrückt
werden die zu verbindenden Metallteile an ihren Rändern durch ein reibendes Werkzeug so
stark erhitzt, dass sie miteinander verschweißen. Ein Überlappen ist nicht notwendig.
Diese Verbindung ist fast so stabil als ob das zusammengesetzte Teil aus einem Stück
bestünde.
Erfolgreich wurde das in der Vergangenheit bereits mit dem Laserstrahlschweißen von
Aluminiumhalbzeugen für die Airbus-Flugzeugrumpfstruktur praktiziert. Dieses Verfahren wird
seit mittlerweile zehn Jahren in der Fertigung von A380 Schalenelementen in Nordenham
eingesetzt. Entwickelt wurde es ursprünglich in Ottobrunn/Taufkirchen.
Diese Erfolgsgeschichte könnte sich mit dem Rührreibschweißen in naher Zukunft wiederholen.
Als Festkörperfügeverfahren besitzt es eine große Anwendungsbreite. Zusätzlich zu allen
relevanten metallischen Werkstoffen ist auch das Zusammenfügen von Kunststoffen mit diesem
Verfahren möglich.
Das Labor für Materialforschung der Airbus Group Konzernforschung betreibt die
Verfahrensentwicklung in enger Kooperation mit allen Divisionen. Für die Raumfahrt wurde
beispielsweise eine geschweißte Satellitenkomponente in Aluminium-Titan-Mischbauweise
durch die neue Methode erst ermöglicht. Ohne Rührreibschweißen hätte man die einzelnen
Teile aus den unterschiedlichen Metallen verschrauben müssen.
Eine weitere lokale Erfolgsgeschichte ist das robotergestützte Rührreibschweißen, das nicht
mehr in einer speziellen und damit teuren Anlage stattfinden muss. Die Technologie wurde
sowohl innerhalb der Airbus Group an die Division Airbus Helicopters in Donauwörth
transferiert, als auch an externe Lizenznehmer unter der Marke DeltaN FS.
Dank der nachhaltigen Arbeitsweise sowie der Innovationskraft der Forscher von Airbus Group
Innovations existieren im Konzern nahezu 50 Patentfamilien zum Rührreibschweißen.
Um dieses Know-how gemeinsam mit externen Partnerfirmen zu verwerten und um die
wirtschaftlichen Aktivitäten mit Kunden aus anderen Branchen zu intensivieren, hat die Airbus
Technology Licensing Abteilung das Rührreibschweißen ins Portfolio aufgenommen. Die Pflege
dieser
Kundenkontakte ist
Aufgabe des ebenfalls am
Standort
ansässigen
Ingenieurdienstleisters Airbus Apworks GmbH.
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BP 90112
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France
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