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Additive Fertigung im Triebwerksbau

MTU Aero Engines gründet 3D-Druck-Abteilung

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Schon seit 2013 läuft bei MTU die Serienfertigung von 3D-gedruckten Boroskopaugen für den A320neo-Getriebefan. Nun intensiviert der Münchner Triebwerksbauer sein Engagement im Bereich der additiven Fertigung.

Seit Jahresanfang beschäftigt sich eine eigene Abteilung bei MTU Aero Engines mit der additiven Fertigung, wie das Unternehmen mitteilte. Die neue Organisationseinheit unter der Leitung von Dr. Jürgen Kraus besteht aus rund 30 Experten unterschiedlicher Fachgebiete. Sie sollen neue Anwendungen und Bauweisen nach bionischen Gesichtspunkten konzipieren, die Weiterentwicklung der Fertigungstechnologie vorantreiben und die komplette Prozesskette industrialisieren. „Mit der Bündelung aller Aktivitäten von der Auslegung über die Technologieentwicklung bis hin zur Serienfertigung in einer organisatorischen Einheit wollen wir unseren Vorsprung halten und weiter ausbauen“, so der MTU-Technik-Vorstand Lars Wagner.

3D-Druck ermöglicht die Herstellung komplexer Bauteile, die leichter und teilweise günstiger als herkömmlich gefertigte Teile sind. Nach Expertenschätzung könnten bis 2030 mindestens 15 Prozent eines Triebwerks aus additiv gefertigten Bauteilen bestehen. Schon seit 2013 werden bei MTU Boroskopaugen für den A320neo-Getriebefan PW1100G-JM gedruckt.  „Mit der Entwicklung neuer Maschinentypen sowie einer verbesserten Online-Prozesskontrolle können immer mehr Bauteile wirtschaftlich additiv gefertigt werden“, erklärt Dr. Jörg Henne, Leiter Entwicklung und Technologie. MTU setzt als Verfahren das Selektive Laserschmelzen (Selective Laser Melting = SLM) ein.

Der Triebwerkshersteller will sich künftig neuen Designs, Bauteilen und Werkstoffen widmen. Im Rahmen des europäischen Forschungsprogramms Clean Sky arbeitet MTU beispielsweise an einem additiv gefertigten Dichtungsträger: Der Innenring mit integralen Honigwaben soll im Hochdruckverdichter verbaut und zu einer verbesserten Spalthaltung und damit einer Wirkungsgraderhöhung beitragen. Weitere Bauteile, wie Lagergehäuse, Halterungen und Streben, sollen folgen.

MTU Aero Engines beschäftigt sich nach eigenen Angaben seit mehr als zehn Jahren mit additiven Fertigungsverfahren. Begonnen habe man mit der Herstellung von Werkzeugen, etwa Spritzdüsen und Schleifscheiben, sowie einfachen Bauteilen für Entwicklungsversuche, so Kraus. In der zweiten Phase seien Guss- und Frästeile ersetzt worden. In diese Etappe fielen auch die Getriebefan-Boroskopaugen. Im nächsten Schritt sollen Leichtbauteile neuentwickelt und gefertigt werden.

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