Luftfahrt: GE Aviation nutzt additive Fertigung zur Herstellung von Flugzeugturbinen

Vor drei Jahren eröffnete Avio Aero in der italienischen Stadt Cameri ein Werk, in dem sowohl Systeme als auch Komponenten für die zivile und militärische Luftfahrt entwickelt werden. Mittlerweile wurde die Firma von GE Aviaton übernommen, die auch das 3D-Druck-Verfahren einsetzt.

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Avio Aero Logo.Der Präsident und CEO von GE Aviaton, David Joyce, äußerte sich dahingehend, dass diese Fabrik dabei geholfen habe, die Kunst des Möglichen im Bereich der additiven Fertigung zu verstehen. Der Avio Aero-Fertigungsingenieur Dario Mantegazza gab an, dass der 3D-Druck „keine Grenzen der Komplexität“ kenne. GE Aviation besitzt Niederlassungen in Deutschland und in Schweden, aber auch in Auburn (US-Bundesstaat Alabama) und Morris Technologies im Südwesten des US-Bundesstaates Ohio. Nach Angaben von Joyce ist Avio Aero ein sehr wichtiger Teil der gesamten GE AM-Geschäftsstrategie.

GE Aviation Logo.Im Avio Aero Werk sind zwanzig von Arcam entwickelte AM-Maschinen im Einsatz, die mit einer Elektronenkanone Titanaluminid (TiAl)-Schichten zusammenschmelzen und zugleich den Elektronenstrahl beschleunigen können. TiAl ist ungefähr 50 Prozent leichter als nickelbasierte Legierungen und wird für die Herstellung von 3D-Druckmessern verwendet, die in den Niederdruckturbinen des GE9X-Motors eingesetzt werden.

Avio Aero Werk
Das Avio Aero Werk in Cameri. (Bild: © Avio Aero)

Die Ingenieure können hier Klingen herstellen, die viermal dicker sind als die früher gegossenen Modelle. Der Durchmesser der GE9X-Turbine selbst liegt bei 80 Zoll. Das Team ist zugleich auch in der Lage, die Teilform zu ändern und unterschiedliche Klingen gleichzeitig zu drucken.

Die gedruckten Turbinenschaufeln werden dann nach Pomigliano D’Arco, einem Vorort von Neapel, transportiert. Hier befindet sich das Kompetenzzentrum von GE Aviation. Hier werden beispielsweise auch Turboprop-Motoren-Komponenten (ATP) hergestellt. Etwa 35 Prozent der ATP können mit 3D-Druckern hergestellt werden, was zu einer Gewichtsreduzierung, einer um 10 Prozent höheren Leistung und zu einem um 20 Prozent niedrigeren Kraftstoffverbrauch beiträgt.

3D-gedruckte Turbinenteile
Diese3D-gedruckten Turbinenteile wurden in Cameri hergestellt und in Pomigliano D’Arco veredelt. (Bild: © Avio Aero)

Avio Aero konzentriert sich nicht nur auf die Anwendung der additiven Fertigung, sondern investiert auch in die Aus- und Weiterbildung von Forschern. So verfügt es über ein Forschungsnetzwerk, an dem 20 technische Universitäten sowie Unternehmen Italiens beteiligt sind. Eine der Universitäten ist die Polytechnische Universität von Turin, die Avio Aero bei der Expertise der Elektronenstrahltechnologie im Werk von Cameri unterstützte. Auf dem Campus der Universität wird in diesem Jahr ein neues Forschungslabor eröffnet, das sich auf die Herstellung und Kontrolle von 3D-Druckern, aber auch von Druckmaterialien spezialisieren soll.

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