Konstruktion: Leicht und sparsam für die Luftfahrt

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fraunhofer_ifam

Michael Süß vom Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden erhielt am 10.06.2015 den 3. Preis beim Student Design & Engineering Award 2015 im Rahmen der RapidTech 2015 in Erfurt. Ausgezeichnet wurde Herr Süß für seine Diplomarbeit, die am Lehrstuhl Konstruktionstechnik/CAD der TU Dresden in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IFAM Dresden angefertigt wurde. Hauptinhalt war die konstruktive Verbesserung eines Schlüsselelements im Helikoptergetriebe durch die Optimierung der Topologie. Dabei gelang es ihm nicht nur, das Gewicht des sogenannten „MG Bracket rear“ um knapp 40 Prozent zu verringern, sondern auch die Zusammenführung der vorher einzelnen Bauteile zu ermöglichen. Bisher wurden die Ausgangsbauteile aus verschraubten Guss- bzw. Frästeilen gefertigt. Aufgrund der komplexen Struktur der Komponente sowie der gleichzeitigen Verbindung von zwei Teilen ist die Fertigung der jetzigen Bauteilgruppe nur mit einem additiven Verfahren möglich und stellt einen erheblichen Fortschritt dar im Vergleich zum bisherigen Stand der Technik. Für die Fertigung nutzte Herr Süß das additive Fertigungsverfahren Elektronenstrahlschmelzen, das sich durch die Kombination von hohen Bauraten und Dauerfestigkeiten auszeichnet. Damit hat dieses additive Verfahren ein sehr hohes Potential für die Anforderungen in der Luftfahrt.

Des Weiteren wird durch die innovative Fertigung wesentlich weniger Material, in diesem Fall Ti-6Al-4V, benötigt und somit eine deutliche Verbesserung der Ressourceneffizienz erreicht. Mit der Auszeichnung für die Entwicklung des Demonstrators eröffnen sich vielversprechende Perspektiven, bis hin zu einem Serienprodukt, die Gegenstand zukünftiger F&E-Vorhaben sind. Die Entwicklung entstand im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms im Projekt „GenFly“, gefördert durch das BMWi.

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