2. Platz: Teamleiter - Akad.Oberrat Dr. Ing. Ingomar Kelbassa
Generative Fertigung von BLISKs für Flugtriebwerke
Hintergrund
Momentan eingesetzte Verfahren zur Herstellung von aufwendigen Bauteilen wie BLISKs (Blade Integrated Disks) verursachen zurzeit Materialverluste i. H. v. bis zu 80 % und erfordern zudem zum Teil den Einsatz gesundheitsschädlicher Verfahrensschritte. Gleichzeitig zwingen die ACARE-Vorgaben im Flugtriebwerkbereich zu deutlichen Verminderungen der Umweltbelastung bis 2020.
Die Innovation
Wegen der extrem hohen Anforderungen an die statischen und vor allem dynamischen mechanischen Eigenschaften werden BLISKs konventionell ausschließlich aus geschmiedetem Material vorwiegend fräsend hergestellt. Durch formgebendes Laserstrahl-Auftragschweißen (LMD) ist es möglich, den Herstellungsprozess für BLISKs und vergleichbare Bauteile nicht nur erheblich zu verkürzen, sondern auch den Materialverlust wesentlich zu reduzieren. Die Weiterentwicklung der laserbasierten, generativen Verfahren erlaubt nun auch die Anwendung für größere Komponenten sowie solche, die eine Freiformfläche als Startfläche voraussetzen. Damit sind funktionsoptimierenden Designanpassungen keine von der technischen Machbarkeit vorgegebenen Grenzen gesetzt.
Nutzen und Nachhaltigkeit
Durch das Einsetzen der innovativen Laserverfahren lassen sich Bauteile nicht nur schneller und unter weniger Materialeinsatz fertigen, auch Umweltaspekte werden direkt (durch den Wegfall gesundheitsgefährdender Prozessschritte und reduzierte Emissionen) und indirekt (infolge funktionsoptimierter Bauteile) berücksichtigt.
Zusammenfassung
Der Einsatz weiterentwickelter Technologien bei der Herstellung hochkomplexer Bauteile für Flugtriebwerke führt zu entscheidenden Einsparungen von Zeit, Kosten und Ressourcen
