Additive Fertigung für das Flugzeug ALM2AIR

Ziel des Vorhabens ALM2AIR ist die Entwicklung des Additive Layer Manufacturing (ALM) auf Basis für Titan hin zu einer industriellen Anwendung in der Luftfahrtindustrie und für Aluminium und Ni-ckel einer ersten Anwendung.

Zur Erreichung der kurzfristigen Ziele liegt ein Schwerpunkt der Arbeiten von ALM2AIR auf Entwicklungsarbeiten, die eine technische Reife bis zum Ende der Projektdauer erreicht haben und bereits kurz nach Projektende in den Qualifikations- bzw. Zertifizierungsprozeß gehen können. Eine industrielle Verwertung erscheint somit ca. 2 Jahre nach Projektende als realistisch.

• Erweiterung der zurzeit einzusetzenden Materialien um Aluminium z.B. AlSi7Mg0,6 & Al-Si10Cu4 mit prozess-spezifisch erhöhter Festigkeit, hochfesten Nickelbasislegierungen wie Inconel 718.

• Verfahren für das Pre- und Postprocessing z.B. Oberflächenbehandlung zur Glättung oder Korrosionsschutz für Al Bauteile

• Designrichtlinien für ALM-gerechte Auslegung von "klassischen" Strukturkomponenten

• Modellierung der Bauteilfestigkeit und des Schadensverhaltens resultierend in einer Topologieoptimierung der ALM-Bauteile.

• Flugzeugübergreifender Einsatz von ALM Bauteilen für Struktur - bzw. Systemanwendungen

• Effizienzsteigerung und Qualitätsverbesserung des industriellen ALM Prozesses insbesondere für Titan.

ALM2AIR wird darüber hinaus auch wichtige Arbeiten mit mittelfristiger Verwertungsperspektive, ca. 3-5 Jahre nach Projektschluß, adressieren. Dies betrifft

• Konzepte für ALM-gerechte Auslegung für zukünftige, insbesondere auch bionische Bauweisen oder Bauteile, ggf. mit einer Mikrostruktur und Entwicklung erster kraftflußgerechter Bauteile.

• Bahnplanung für bionische Bauteile einschließlich notwendiger Stützstrukturen

• Modellierung der Bauteilfestigkeit und des Schadensverhaltens resultierend in einer Topologieoptimierung innovativer ALM Strukturelemente.

• Experimenteller Vergleich eines konventionellen und eines bionischen Bauteils hinsichtlich Bauteilfestigkeit

• Umsetzung einer Schalenarchitektur, die wesentlich durch numerische Strukturoptimierung bestimmt ist. Die Fertigung erfolgt aus konventionellen und ALM Elementen, die miteinander verschweißt werden.