Flugzeugbau

Schmelzkern-Technik macht Flugzeuge nicht nur leichter

| Redakteur: Peter Königsreuther

Mit Pumpengehäusen aus Victrex-PEEK-Polymer für Flugzeuge, erzielen die Anwender 50 % Gewichtseinsparung, wie es heißt.
Mit Pumpengehäusen aus Victrex-PEEK-Polymer für Flugzeuge, erzielen die Anwender 50 % Gewichtseinsparung, wie es heißt. (Bild: Victrex)

Eine einzigartige Fertigungstechnologie ermögliche Teilekonsolidierung und effiziente Produktion zugleich: die Schmelzkern-Technik von Egmond Plastic nutzt Victrex-PEEK-Polymerlösung, was über 30 % Kosten und bis zu 50 % Gewicht sparen soll.

Bei der Herstellung von komplexen Pumpengehäusen für die Luftfahrtindustrie lassen sich Kosteneinsparungen von mehr als 30 % und Gewichtseinsparungen von bis zu 50 % gegenüber herkömmlich zerspanten Metallbauteilen erzielen, wie es heißt. Das effiziente Produktionsverfahren, einschließlich der Teilekonsolidierung, habe der niederländische Spritzgussspezialist Egmond Plastic BV entwickelt, indem er die eigene Schmelzkern-Technologie mit einer Hochleistungspolymerlösung von Victrex kombinierte So werden zum Beispiel Extralager überflüssig, da diese durch Verwendung von carbonfaseraserverstärkten Typen des Victrex-PEEK-Polymers nun in das Gehäusedesign mit integriert werden könnten.

Pumpengehäuse für Anwendungen in der Luftfahrt besitzen äußerst komplexe Innengeometrien, die mit herkömmlicher Spritzgusstechnik nicht herstellbar sind, so Victrex. Mit der Schmelzkern-Technologie von Egmond Plastic lassen sich diese komplexe Hohlkörper, Verteiler und Rohre aber gut fertigen, die dann zusätzlich zu einer verbesserten Kraftstoffeffizienz und reduzierten CO2-Emissionen führt, wie es weiter heißt. Zusammen mit der Teilekonsolidierung ermögliche die außergewöhnliche Technologie- und Materialkombination das Design komplexer Bauteile – und das weit über die Möglichkeiten von Standardspritzguss und Metallverfahren hinaus“, erklärt Richard Brandwijk, Geschäftsführer von Egmond Plastic BV.

Diese Fertigung ermöglicht eine 80-prozentige Zeitersparnis gegenüber spanabhebender Bearbeitung. Sekundäre Bearbeitungsschritte für Korrosionsschutz, etwa das Anodisieren, können entfallen. Vorlaufzeiten lassen sich um 50 % reduzieren. In der Summe führen diese Faktoren zu Kosteneinsparungen von mehr als 30 % pro Stück, im Vergleich zum Metallpendant.

Lange Erfolgsstory in Sachen Schmelzkern-Anwendung

„Die weltweite Luftfahrtindustrie wird durch den stetigen Metallersatz in wichtigen Anwendungen enorm gewinnen. Egmond hat hier bewiesenermaßen eine führende Rolle inne. Unser PEEK-Know-how und unsere Materiallösungen tragen dazu bei, diese Technologie zu nutzen, um einige der schwierigsten Herausforderungen bei Design und Produktion von komplexen Bauteilen erfolgreich anzugehen“, sagt Uwe Marburger, Aerospace Business Development Manager bei Victrex.

Für die Herstellung von kraftstoffführenden Bauteilen war bislang allgemein Aluminium spezifiziert; aber ein kohlenstofffaserverstärktes PEEK-Polymer zeigt gegenüber Aluminium eine überlegene Ermüdungsbeständigkeit. Gleichzeitig erfüllt der Werkstoff alle technischen Anforderungen für diese Anwendung. Dazu zählen etwa Steifigkeit, effektive FST-Eigenschaften (Flammschutz, Rauchentwicklung, Toxizität) und Beständigkeit gegen aggressive Chemikalien, darunter die für diese Luftfahrtanwendung wichtige Beständigkeit gegen Kerosin und die Hydraulikflüssigkeit Skydrol. Die Größe der Bauteile beträgt maximal 30 cm × 30 cm × 40 cm; der Prozess wird in der Regel für Produktionsläufe von bis zu 2000 Teilen verwendet.

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