de.wedoany.com-Bericht: Airbus hat ein vierjähriges Luftfahrtprojekt im Wert von 38 Millionen Pfund gestartet, das darauf abzielt, die neuesten Additivfertigungstechnologien (AM) wie Strahlformung (Beam Shaping) und In-situ-Prozessüberwachung zu entwickeln und einzusetzen, um die metallbasierte Laser-Pulverbettschmelz-Additivfertigung (L-PBF) bei der Herstellung flugtauglicher Komponenten kosteneffizienter, produktiver und nachhaltiger zu gestalten. Das Projekt mit dem Namen DECSAM läuft von Juni 2024 bis Juni 2028 und wird gemeinsam von Innovate UK, dem Aerospace Technology Institute (ATI) und dem britischen Department for Business and Trade finanziert.
Das DECSAM-Projekt legt einen Schwerpunkt auf Ressourceneffizienz, Materialwiederverwendung und zirkuläre Designprinzipien. Ziel ist es, Abfall und Kohlenstoffintensität in der Wertschöpfungskette der Additivfertigung zu reduzieren und den Luftfahrtsektor beim Übergang zur Netto-Null-Fertigung und einer nachhaltigeren Luftfahrt zu unterstützen. Das Projekt vereint elf Organisationen, darunter Luftfahrt-Originalgerätehersteller (OEMs), Zulieferer der ersten und zweiten Ebene, kleine und mittlere Unternehmen sowie Forschungseinrichtungen, und deckt die gesamte britische Additivfertigungs-Wertschöpfungskette vom Material bis zum fertigen Produkt ab. Zu den Partnern gehören der federführende Airbus Operations Limited, Renishaw plc, ASTM International UK, Authentise Ltd, The Manufacturing Technology Centre Limited, GKN Aerospace Services Limited, Additive Manufacturing Solutions Ltd, APEX Additive Technologies Ltd, Domin Limited, die University of Sheffield und ToffeeX Limited.
Jacqueline Castle, Chief Technology Officer des Aerospace Technology Institute, wies darauf hin, dass die Additivfertigung neue Effizienzpotenziale in der Luftfahrt erschließen könne, darunter Kostensenkungen, optimierte Materialnutzung, Gewichtsreduzierung und die Integration komplexer Baugruppen in einzelne Komponenten. Das DECSAM-Projekt vereine ein starkes Konsortium, um die Technologieeinführung in der zivilen Luftfahrt zu beschleunigen, was eng mit der AM-Strategie des ATI übereinstimme.
DECSAM ist auf vier Innovationssäulen aufgebaut, um die Bauteilkosten zu senken, die Qualität zu verbessern und den Design-Build-Test-Zyklus in Luftfahrtanwendungen zu verkürzen. Die Säule „Leistung" konzentriert sich auf neue und verbesserte Legierungen, Multiphysik-Modellierung und physikgetriebenes Design; die Säule „Produktivität" umfasst Hochleistungslaser, Strahlformung, fortschrittliche Scanstrategien, In-situ-Überwachung und geschlossene Regelkreise; die Säule „Skalierbarkeit" befasst sich mit durchgängigen digitalen Zwillingen, Konzepten für automatisierte nachhaltige Fabriken sowie effizienter Nachbearbeitung und Prüfung; die Säule „Anwendung" integriert die oben genannten Technologien und demonstriert die Gesamtkostenvorteile in Zielprodukten. Zu den geplanten Projektergebnissen gehören Boden- und Flugtest-Validierungskomponenten, validierte Rückgewinnungs- und Wiederverwendungspfade für Pulver, erweiterte Pulverspezifikationen, validierte Themen zu Qualität und Ausbeute, Softwareprodukte für die Prozessüberwachung sowie Leitfäden für Zertifizierungspfade, um die industrielle Anwendung zu beschleunigen.
GKN Aerospace Services Limited, das als Risiko- und Gewinnbeteiligungspartner für mehrere führende Flugtriebwerke fungiert, wird seine Position nutzen, um mehrere im Rahmen von DECSAM entwickelte Technologien zu integrieren und die Kosteneffizienz der Pulverbettschmelz-Additivfertigung in zukünftigen Triebwerksprodukten zu demonstrieren. Das Unternehmen wird die Bewertung und Entwicklung neuer Materialsysteme leiten, darunter nachhaltige Rohstoffe, simulationsbasierte Methoden für Bauteile, und die Forschung zu In-situ-Prüfung und -Überwachung sowie zur Produktivität von Laser-Pulverbetten koordinieren. Sébastien Aknouche, Senior Vice President für Materiallösungen bei GKN Aerospace, erklärte, dass das DECSAM-Projekt die breiteren AM-Fähigkeiten von GKN Aerospace stärke und im Vergleich zu traditionellen Material-Lieferketten Vorteile in den Bereichen Umwelt, Leistung und Lieferkette biete, während gleichzeitig die britische Technologiebasis gestärkt und auf zukünftiges Produktionswachstum vorbereitet werde.
Obwohl das Laser-Pulverbettschmelzen bereits flugtauglich ist, wird seine breitere Einführung durch Lücken in der durchgängigen Produktivität, fragmentierte Daten und Qualität sowie die Abhängigkeit von externen Schritten wie Pulver, heißisostatischem Pressen (HIP) und fortschrittlicher Wärmebehandlung eingeschränkt. Das DECSAM-Projekt schließt diese Lücken durch die Vernetzung der lokalen britischen Materialversorgung, Maschinenfähigkeiten, Prozessqualitätssicherung, robuste digitale Zwillinge und Fabrikskalierung, sodass Bauteile reproduzierbar und kostenwettbewerbsfähig in Großbritannien in Serie gefertigt werden können, was das Netto-Null-Ziel für 2050 unterstützt. Das Projekt ist geschäftsfallgetrieben und konzentriert sich auf die Rückgewinnung und britische Herstellung von Pulver, optimiertes Bauen und Nesten, Prozessüberwachung mit geschlossenem Regelkreis zur Reduzierung oder Eliminierung des Bedarfs an HIP und CT sowie Parameter- und Legierungsentwicklung zur Verkürzung der Endbearbeitungszeit. Kostenmodellierungs-Validierungskomponenten wie Flugzeugbodenbalken zeigen den Wandel vom aktuellen „Ist-Zustand" zu einem digital vernetzten, produzierbaren „Zukunfts-Zustand", wobei die Kostenpunkte die Additivfertigung für die Serienproduktion in der Luftfahrt zugänglich machen. Zu den wichtigsten Anwendungsfällen gehören hochleistungsfähige Flügel- und Triebwerksstrukturen sowie Wasserstoff-Subsysteme wie konforme Wärmetauscher und Brennstoffzellen-Verteiler.
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