Skip to main content
main-content

11.07.2017 | Additive Fertigung | Im Fokus | Onlineartikel

248 Bauteile auf ein einziges reduziert

Autor:
Dieter Beste

Für die Ariane-6-Rakete gelang es, den Einspritzkopf, der das Treibstoffgemisch in den Brennraum einbringt, im 3D-Druck zu produzieren. Mit einem erstaunlichen Ergebnis.

In einem Raketentriebwerk wirken enorm hohe Kräfte unter extremen Bedingungen. Springer-Autor Willy J.G. Bräunling erläutert im Vorwort zu "Flugzeugtriebwerke" deren Funktionsweise und den Unterschied zu anderen Strahltriebwerken. Der Einspritzkopf ist eines der zentralen Elemente. Und es ist relativ komplex: Bei dem Ariane-6-Oberstufentriebwerk besteht es konventionell hergestellt aus insgesamt 248 Bauteilen. Mithilfe des 3D-Drucks gelang es nun Entwicklern der Eos GmbH  Electro Optical Systems diese Zahl auf 1 zu reduziert – bei gleichem Funktionsumfang und maximal verringertem Zeitaufwand, wie das Kraillinger Unternehmen berichtet. Ariane ist eine Serie von europäischen Trägerraketen, mit denen schwere Nutzlasten in die Erdumlaufbahn befördert werden können, so zum Beispiel Kommunikationssatelliten.

Empfehlung der Redaktion

2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

Optimierung der Werkstoffperformance lasergeschmolzener metallischer Werkstoffe

Der gezielte Einsatz des additiven Fertigungsverfahrens „Selektives Laserschmelzen SLM“ zur Herstellung von Bauteilen und Strukturen kann herausragende Vorteile, wie z. B. Reduzierung der Herstellkosten und Verkürzung der Produkteinführungszeit …


Durch Bearbeitungsschritte wie Gießen, Löten, Schweißen und Bohren entstehen bei der Herstellung eines Einspritzkopfes Schwachstellen, die bei extremen Belastungen ein Risiko darstellen können. Darüber hinaus sind die vielen Schritte zeitaufwendig. Bei konventioneller Fertigung werden im Bereich der Einspritzelemente nach Angaben von Eos mehr als 8000 Querbohrungen in Kupferhülsen gebohrt, die anschließend mit den 122 Einspritzelementen des Einspritzkopfes verschraubt werden. Deren Funktion ist es, durchströmenden Wasserstoff mit dem Sauerstoff im Element zu vermischen.

Funktionsintegration auf Grundlage einer Nickelbasislegierung

Aus Sicht des Risikomanagements war es also wünschenswert, ein funktionsintegriertes Bauteil, das alle Komponenten in sich vereint, als ehrgeiziges Ziel anzustreben. Die Lösung lieferte die additive Fertigung. "Allein die additive Fertigung kann Funktionsintegration, Leichtbau, Designvereinfachung und die Reduzierung der Durchlaufzeiten in einem einzigen Bauteil zusammenbringen", erklärt Steffen Beyer, Leiter Produktionstechnologie – Werkstoffe & Prozesse bei Ariane-Group. Als Material setzte das Projektteam auf eine hitze- und korrosionsbeständige Nickelbasislegierung, die sich durch sehr gute Zug-, Dauer-, Kriech- und Bruchfestigkeit bei hohen Temperaturen auszeichnet.

 

 

Weiterführende Themen

Die Hintergründe zu diesem Inhalt

2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

Einführung

Quelle:
Flugzeugtriebwerke

2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

Legierungsbildung

Quelle:
Werkstoffkunde für Ingenieure

2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

Nichteisenmetalle

Quelle:
Werkstoffkunde für Ingenieure

Das könnte Sie auch interessieren

21.06.2017 | Additive Fertigung | Nachricht | Onlineartikel

Netzwerk etabliert 3D-Druck im Mittelstand

10.05.2017 | Additive Fertigung | Im Fokus | Onlineartikel

3D-Druck fordert zu neuem Denken heraus

Premium Partner

in-adhesivesMKVSNeuer Inhalt

BranchenIndex Online

Die B2B-Firmensuche für Industrie und Wirtschaft: Kostenfrei in Firmenprofilen nach Lieferanten, Herstellern, Dienstleistern und Händlern recherchieren.

Whitepaper

- ANZEIGE -

IT-Risikomanagement im Produktionsumfeld

Mit der stetigen Zunahme der IT in Produktionsumgebungen steigt mit der Effizienz auch die Gefährdung gegenüber Schadsoftware oder Hackerangriffen. Best-Practices aus dem Bereich der Office-IT eignen sich leider oftmals nicht für Produktionsumgebungen. Dieser Beitrag erläutert die Gründe hierfür und liefert eine Übersicht vorhandener Best-Practice-Dokumente für das Produktionsumfeld. Jetzt gratis downloaden!

Marktübersichten

Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.