Das britische Unternehmen SFM Technology nutzt zur Unterstützung von dem Luftfahrtunternehmen Leonardo den BigRep PRO Großformat-3D-Drucker bei der Herstellung von Helikopterbauteilen. Gesucht wurde eine intelligente Lösung für eine stabilere Sicherung der Hauptrotorblätter. Dies gelang den Unternehmen mit dem 3D-Druck von Halterung aus Hi-Temp CF.
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Werden Hubschrauber auf hoher See nicht geflogen, stehen sie auf einem Flugdeck oder im Hangar des Schiffes und eine automatische Klappsoftware sorgt dafür, dass die Blätter wie eine Hummel eingeklappt werden. Wenn es um die Frage einer reibungslosen Einschiffung geht, hat die Stabilisierung Priorität. Diese soll durch die Verwendung eines Hauptrotorblatt-Haltebügels erreicht werden, wie BigRep in einer Pressemitteilung, die das 3D-grenzenlos Magazin erhalten hat, erklärt.
Gary Wilson, Leiter des technischen Vertriebs der AeroAddtive-Abteilung, erklärt:
„Wenn sich ein Hubschrauber an Bord eines Schiffes befindet, hat er die Möglichkeit, seine Hubschrauberblätter einzuklappen. Wenn die Hubschrauberblätter auf See zurückgeklappt sind, ist es immer noch windig, und die Blätter können flattern. Daher müssen diese Blätter zurückgehalten werden, damit dieses Flatterverhalten nicht auftritt.“
3D-Druck von Hauptrotorblatthalterungen für AgustaWestland AW101
Leonardo, ein Luft- und Raumfahrtunternehmen, wurde vom Verteidigungsministerium mit der Lieferung von mittelschweren militärischen Transporthubschraubern AgustaWestland AW101 für die Royal Navy beauftragt. Die vorhandenen Halterungen entsprachen jedoch nicht den Anforderungen, weshalb es sich auf der Suche nach einer Lösung an die AeroAdditive-Abteilung von SFM Technology wandte. So entstand eine 900 x 230 x 160 mm große 3D-gedruckte Hauptrotorblatthalterung.
Gary Wilson beschreibt:
„Das ist ein ziemlich langer Prozess, also haben wir uns viele Aspekte des 3D-Drucks angesehen. Wir mussten uns die Kosten, die Effizienz und natürlich die Größe ansehen, was uns zu BigRep brachte. Schließlich sahen wir uns den BigRep PRO an, da wir einen 3D-Drucker für die Produktion brauchten, und ich glaube, dass der BigRep PRO das bieten kann. Die Maschine wird als Produktionsmaschine eingesetzt, sodass jede Rotorblatthalterung an den Endkunden gehen kann.“
Hi-Temp CF für den 3D-Druck
Laut SFM Technology zeigte sich bei Belastungstests, dass die 3D-gedruckten Komponenten besser abschnitten als die nicht gedruckten Originalteile. Sie verwendeten Hi-Temp CF, ein kohlenstofffaserverstärktes Material mit vielseitigen, hochfesten Eigenschaften. Sie erhielten Klammern, die äußerst widerstandsfähig gegen Druck von außen und Verschleiß sind.
Wilson bestätigt:
„Bis heute haben wir seit Januar 30 Halterungen, bestehend aus 60 Hälften, gedruckt. Wenn wir das auf herkömmliche Weise machen würden, hätten
wir etwa ein Viertel davon geschafft. Sie sehen also, dass der 3D-Druck viel schneller ist, da wir keine Anpassungen vornehmen müssen, oder wenn doch, dann sind sie sehr geringfügig und können schnell behoben werden. Und das Material ist genauso stabil.“
In zahlreichen Tests zeigte HI-Temp CF einen leichten Vorteil gegenüber anderen BigRep-Materialien. Nach dem 3D-Druck entfernten sie das Trägermaterial und glätteten die Oberfläche mit Schleifpapier und Ähnlichem. Anschließend setzten sie die Buchsen in die Scharniere ein. Sie lackierten die Halterungen und brachten die restlichen Metallteile und den Schaumstoff, der das Hauptrotorblatt schützt, wenn die Halterung angebracht wird, an der Innenseite der Halterung an. Die Halterungen für die Hauptrotorblätter sind bereits im Einsatz.
Wilson sagte:
„In der Luft- und Raumfahrtindustrie gibt es viele Konstrukteure, die dem 3D-Druck noch etwas skeptisch gegenüberstehen. Durch den Einsatz dieser Halterungen können wir zeigen, dass der 3D-Druck in der Luft- und Raumfahrtindustrie in Bezug auf Festigkeit, Wiederholbarkeit und Qualität sehr gut eingesetzt werden kann. Ich bin mir sicher, dass mit der technischen Weiterentwicklung des 3D-Drucks in der Branche immer mehr Wege beschritten werden, weil sie leichter zugänglich sind.“
SFM Technology plant, den BigRep PRO als 3D-Batch-Drucker einzusetzen, um die Produktion zu sequenzieren und durchgängig bessere Ergebnisse zu erzielen.
