Suche
Mein Konto
Forradalom a repülésben: a környezetbarát jövő felé a 3D nyomtatással!
A BTU Cottbus-Senftenberg a repülés fenntartható gyártási technológiáit kutatja a BMWK által finanszírozott „FAST” LuFo projektben.
Forradalom a repülésben: a környezetbarát jövő felé a 3D nyomtatással!
2025. július 4-én a projekt résztvevőinek fontos státusztalálkozójára került sor a LuFo légiközlekedési kutatási program részeként „GYORS” címmel. A projekt innen származik Szövetségi Gazdasági és Klímavédelmi Minisztérium és az a ambiciózus célja, hogy új szabványokat állítson fel a környezetbarát repülés számára. A fókusz a hibrid-elektromos hajtásrendszerek gyors, digitálisan hálózatba kapcsolt gyártási folyamatainak fejlesztésén van.
A konzorciumot a Rolls-Royce Germany vezeti, amely különböző ipari és kutatási partnerekkel koordinálja az együttműködést. A projekt kiemelkedő eleme a BTU Cottbus-Senftenberg Hibrid Gyártási Osztályán (FHF) végzett kutatás, ahol a titán alkatrészek (Ti-6Al-4V) felgyorsított előállítását lézerporágy-fúziós (L-PBF) segítségével vizsgálják. A fejlesztési ciklust a minőség és az üzembiztonság veszélyeztetése nélkül jelentősen le kell rövidíteni.
Innováció az additív gyártás révén
A légiközlekedési ágazat előtt álló kihívások innovatív megközelítést igényelnek. A Additív réteggyártás (ALM) központi szerepet játszik a porok rétegenkénti megolvasztásával. Ez a technológia lehetővé teszi a maximális anyagfelhasználást, miközben minimalizálja a hulladékot. A hagyományos módszerekhez, például az öntéshez képest az ALM lehetővé teszi a kívánt szerkezet közvetlen létrehozását, optimalizálva az alkatrészek tervezését.
Figyelemre méltó példa a Trent XWB-97 motor, amely a valaha készült legnagyobb 3D-nyomtatott motorkomponenseket tartalmazza. Ezeket sikeresen tesztelték egy tesztrepülésen, és kiemelik az additív gyártás sokoldalúságát a repülésben.
A FAST projekt a folyamatoptimalizálás terén is jelentős előrelépést tesz. Az L-PBF folyamat 270%-kal felgyorsult, ami az anyagfeldolgozáshoz szükséges energia jelentős csökkenését eredményezte. A mechanikai tulajdonságok és a felületi minőség hitelesítése a légiközlekedési jóváhagyáshoz a legmagasabb prioritást élvez.
A légi közlekedés környezetbarát tervezése
A repülés jövőjének egy másik építőköve ez zöld design, amelyet szigorú politikai klímavédelmi célok vezérelnek. A könnyű szerkezet és az új, nagy teljesítményű anyagok használata döntő szerepet játszik itt. Az LPBF eljárás különösen összetett, nagy szilárdságú és könnyű komponensek gyártását teszi lehetővé a repülés számára, és ez áll a Fraunhofer ILT TIRIKA kutatási kezdeményezésének középpontjában, amelyet a Szövetségi Gazdasági és Klímavédelmi Minisztérium finanszíroz.
A hidrogén kibocsátásmentes energiaforrásként való felhasználását intenzíven folytatják. Speciális porok felhasználásával az anyaggyártókkal együttműködve új, összetett geometriák, funkcionális struktúrák hozhatók létre, amelyek hagyományos eljárásokkal nem valósíthatók meg. A precíz szenzortechnológia akár 0,4 milliméteres műtermékeket is észlel a porágyban, ami csökkenti az időigényes downstream teszteket és növeli a gyártás hatékonyságát.
A projekt teljes időtartama négy év, és 2026 augusztusáig tart. Ezalatt a központi eredményeket valósághű funkcionális prototípusok segítségével kell bemutatni és elmélyíteni. Felix Jensch, az FHF tudományos munkatársa elnyerte a 2025-ös PhD Sustainability Bursary Award díjat a FAST projekthez való jelentős hozzájárulásáért, amelyet 2025. május 14-én adtak át az Egyesült Királyságban, Derbyben.
A díj a mérnöki területen végzett innovatív fejlesztéseket emeli ki, amelyek a környezet védelmét szolgálják. A FAST projekt azt mutatja, hogy a légiközlekedési ipar azon az úton halad, hogy a modern gyártási technológiák révén sikeresen vezessen be környezetbarát megoldásokat.