Kundenreferenz Luft- und Raumfahrt Fakten Herausforderung Optimierte Nutzung der vorhandenen EOS-Maschinen für den Bau von sicheren und kostengünstigen Serienbauteilen. Lösung Additive Fertigung von Boroskop augen für die Getriebefans der neuen Triebwerksgeneration PurePower® PW1100G-JM des Airbus A320neo. Ergebnisse •Flexibel: Designfreiheit ist nahezu unbegrenzt •Schnell: Entwicklungs-, Herstellungs- und Lieferzeiten werden erheblich verkürzt •Wirtschaftlich: Werkzeuglose Fertigung senkt Entwicklungsund Herstellungskosten drastisch Additiv hergestelltes Boroskopauge der MTU Aero Engines für die schnelllaufende Niederdruckturbine des G etriebefan-Triebwerks PurePower® PW1100G-JM, das den A320neo antreiben wird (Quelle: MTU Aero Engines). Mit kluger Strategie zur Excellence: MTU setzt bei S erienprodukten auf die Additive Fertigung EOS-Technologie ermöglicht wirtschaftliche Fertigung von Triebwerksbauteilen für den Airbus A320neo 15 % weniger Treibstoffverbrauch. Damit Hersteller Airbus den Kunden seines A320neo, eines neuen Kurzprofil Kurz- und Mittelstreckenflugzeug, diesen Vorzug bieten kann, müssen vor allem die Antriebe Die MTU Aero Engines ist effizienter werden. Der MTU Aero Engines kommt als zentralem Zulieferer des US-Triebwerks Deutschlands führender Trieb- herstellers Pratt & Whitney dabei eine Schlüsselrolle zu. Um technologisch an der Spitze zu stehen, werkshersteller. Das Tradi- forcieren die Münchner Experten für Flugzeugtriebwerke unter anderem die verstärkte Nutzung tionsunternehmen mit Sitz in innovativer Produktionsverfahren. Die Additive Fertigung spielt dabei eine wichtige Rolle, wie die München entwickelt, fertigt, Herstellung von Boroskopaugen, Zugangsöffnungen für die Triebwerksinspektion, zeigt. Die MTU vertreibt und betreut mit rund vertraut dabei auf Technologie von EOS. 9.000 Mitarbeitern Komponenten für zivile und militärische Luftfahrtantriebe sowie Indus- Herausforderung Fertigungsverfahren, bei denen Designfreiheit bis hin zur Vielfalt triegasturbinen und verantwor- Die Luft- und Raumfahrtbranche ein Laser aus einem Pulver der verfügbaren Rohstoffe, seien tet Triebwerksendmontagen und ist eine der innovationsstärksten Schicht für Schicht Werkstücke es nun sehr leichte, aber feuer- -instandhaltungen. auf der ganzen Welt – allein für aushärtet. Die Methode wurde feste bzw. schwer entflammbare das Muster A380 hatte Hersteller ursprünglich im Prototypenbau Kunststoffe oder Metalle. Hinzu Weitere Informationen Airbus über 380 Patente bean- eingesetzt, da sich damit sehr kommen generell Kostendruck www.mtu.de tragt. Eine wichtige Rolle spielen schnell Einzelteile produzieren und Sicherheit als starke Trieb- in dieser Industrie neue und ließen. Wegen seiner zahlreichen federn, sobald sich ein Fluggerät serientaugliche Werkstoffe und Vorteile hat es sich inzwischen in die Luft erhebt. Demnach gilt Technologien, unter anderem aus auch erfolgreich in der Serien es den richtigen Mittelweg bei der Kosten-, Gewichts- und Funktions- produktion etabliert. Einführung neuer Technologien gründen. Hersteller und Zulieferer zu beschreiten. Die MTU Aero prüfen daher verstärkt das Die Liste der Vorteile dieses Engines, Deutschlands führender Leistungsvermögen Additiver Verfahrens reicht von der Triebwerkshersteller, hat darum eine strategische Herangehensweise gewählt, um den Einsatz der Additiven Fertigung in mehreren Schritten auszubauen. Derzeit verwendet das Unternehmen bereits sieben EOS-Maschinen. „Begonnen haben wir vor etwa zehn Jahren mit der Herstellung von Werkzeugen sowie einfachen Entwicklungsbauteilen“, sagt Dr. Karl-Heinz Dusel, Leiter Rapid Einblick in die Fertigung: eines der sieben EOS-Systeme, mit dem Serienbauteile für den Triebwerksbau hergestellt werden (Quelle: MTU Aero Engines). Technologies bei der MTU in München. „Um die Auslastung auf den Systemen zu optimieren und Hitzebeständigkeit und Lang Entwicklung gaben dabei den Material- und Werkzeugeinsatz.“ unseren Stufenplan umzusetzen, lebigkeit aus: Zudem konnten Ausschlag. Die MTU sieht für die Fertigung haben wir nach weiteren Anwen- bei der Verarbeitung hinsichtlich dungsfeldern gesucht.“ Der Mix Werkstoffqualität die besten Ergebnisse Triebwerksbau viel Potenzial, wie aus Kosten- und Sicherheitsdenken Ergebnisse erzielt werden, nicht Die strategische Herangehensweise etwa bei Lagergehäusen oder einerseits sowie strategischem zuletzt, weil die Nickellegierung, zahlte sich für die MTU aus, ebenso Turbinenschaufeln – beides Teile Innovationsstreben andererseits – als schwer zu zerspanender Werk- wie die enge und positive Zusam- mit höchstem Anspruch an die und das jeweils für die Serien stoff, prädestiniert ist, mittels menarbeit mit EOS: Das Hochfahren Sicherheit und Zuverlässigkeit. fertigung – bildeten den Kern Additiver Fertigung verarbeitet zu der Serienfertigung der Boroskop- Das MTU-Ziel: In 15 Jahren der Herausf orderung. werden. Da die MTU auch als augen hat bereits begonnen. soll ein signifikanter Anteil der Rohmaterialhersteller agiert, hat 16 Teile pro Job sind vorgesehen, Bauteile im industriellen 3D- Lösung das Unternehmen mit Einführung in Summe bedeutet das bis zu Druck hergestellt werden. Die Für die neueste Triebwerksgenera- der EOS-Technologie eine neue 2.000 Stück pro Jahr. Die Einspa- EOS-Technologie unterstützt tion – den so genannten Getriebe- Prozesskette entwickelt, zugelas- rungen im Vergleich zu altherge- damit erfolgreich die Wett fan (GTF) – kommen bereits sen und in das Fertigungssystem brachten Verfahren sollen später bewerbsfähigkeit des Unterneh- Boroskopaugen zum Einsatz, die integriert. im zweistelligen Prozentbereich mens, das in einer der anspruchs- liegen. Bereits jetzt ist die Qualität vollsten Branchen überhaupt aktiv ist. mit den EOS-Maschinen her von weiteren Serienteilen im gestellt werden: „Mit Beginn der Der gesamte Herstellungsprozess auf einem hohen Niveau. Gemein- zweiten Phase haben wir ange- unterliegt einer strengen, speziell sam arbeiten die MTU und EOS fangen, Rohteile zu produzieren, von der MTU entwickelten Prozess- daran, die Nachbearbeitung der die bestehende Teile ersetzt haben. kontrolle: Die Onlineüberwachung Bauteile weiter zu optimieren – In diese Etappe fallen auch die erfasst jeden einzelnen Produktions- vor allem an besonders glatten Boroskopaugen der Niederdruck- schritt und jede Schicht. Daneben Oberflächen und der damit turbine des A320neo-GTFs“, entstanden neue Qualitäts verbundenen perfekten Struktur „Die Additive Fertigung von ergänzt Dusel. Mit den kleinen sicherungsverfahren, wie etwa mechanik. Boroskopaugen für die Serie ist Anbauteilen lassen sich die im die optische Tomografie. Die Triebwerk liegenden Turbinen- EOS-Maschinen wurden zudem Für Dusel liegen die Vorteile auf stellt die MTU einmal mehr ihre schaufeln mit Hilfe von Endo- eigens durch das Luftfahrtbun- der Hand: „Die EOS-Technologie Innovationsführerschaft unter skopen auf ihren Zustand und desamt zertifiziert. Früher wurden zeichnet sich durch nahezu Beweis, denn wir fertigen mit mögliche Abnutzungen hin die Boroskopaugen gegossen unbegrenzte Designfreiheit aus einem der modernsten Verfah- überprüfen. Die Teile werden auf oder aus dem Vollen gefräst. Die und verkürzt Entwicklungs-, ren der Welt Teile für eines das Gehäuse genietet und Niederdruckturbine des A320neo- Fertigungs- sowie Lieferzeiten der modernsten Triebwerke der erlauben es, das in der Luftfahrt Getriebefans ist die erste Turbine, deutlich. Daneben senkt sie die Welt, den Getriebefan.“ Boroskop genannte Endoskop die serienmäßig mit additiv gefer- Entwicklungs- und Produktions- einzuführen. tigten Boroskopaugen ausgerüstet kosten drastisch. Leichtere und Dr. Karl-Heinz Dusel, wird – vor allem die Kostenvorteile komplexere Bauteile können Leiter Rapid Technologies Die verwendete Nickelbasislegie- der EOS-Technologie sowohl bei realisiert werden, und die Pro- bei der MTU in München rung zeichnet sich durch ihre der Fertigung als auch bei der duktion erfolgt mit geringerem für uns ein großer Erfolg. Damit EOS GmbH Electro Optical Systems Hauptniederlassung Robert-Stirling-Ring 1 D-82152 Krailling bei München Tel.: +49 89 893 36-0 Fax: +49 89 893 36-285 EOS Niederlassungen EOS France Tel.: +33 437 49 76 76 EOS India Tel.: +91 44 39 64 80 00 EOS Italy Tel.: +39 02 33 40 16 59 EOS Korea Tel.: +82 32 552 82 31 EOS Nordic & Baltic Tel.: +46 31 760 46 40 EOS of North America Tel.: +1 248 306 01 43 EOS Singapore Tel.: +65 6430 05 50 EOS Greater China Tel.: +86 21 602307 00 EOS UK Tel.: +44 1926 62 31 07 www.eos.info • [email protected] Think the impossible. You can get it. Stand 04/2015. Technische Änderungen vorbehalten. EOS ist nach ISO 9001 zertifiziert.
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