Fertigung von Prototypen: Prozesse und Technologien für die Herstellung von Triebwerkskomponenten

Bevor neu konstruierte Triebwerkskomponenten in die Serienfertigung gehen, müssen ihre Effizienz und Performance im Prüfstandbetrieb erprobt werden. Nicht nur für den Rig-Einsatz, sondern auch später, mit Blick auf die eigentliche Serienproduktion, sind höchste Qualitätsstandards einzuhalten. Damit Bauteilgeometrie und Oberflächenbeschaffenheit den extrem hohen Anforderungen entsprechen, müssen von Anfang an die passenden Fertigungsverfahren gewählt werden. Hinzu kommen präzise Dokumentationsvorgaben für die gesamte Fertigungsprozesskette.

Prototypenfertigung: Die gesamte Fertigungskette aus einer Hand

Das Fraunhofer IPT verfügt über eine langjährige Expertise in der Fertigung rotierender Triebwerkskomponenten in integraler und differenzialer Bauweise. Wir betrachten dabei stets nicht nur den einzelnen Prozesschritt, sondern die gesamte Fertigungskette: von der Fertigungsplanung über die spanende Bearbeitung bis hin zu neueren Verfahren wie der Funkenerosion (EDM) und elektrochemischem Abtragen (ECM). Über unser Spezialgebiet – die Fertigung strömungstechnischer Bauteile – hinaus, befassen wir uns in unseren Forschungs- und Entwicklungsarbeiten auch mit der Herstellung von Gehäusebauteilen sowie der spanenden Bearbeitung von Wellen.

Unser Portfolio ergänzen wir durch Spezialprozesse wie Eindring-Rissprüfungen mit fluoreszierendem Eindringmittel (engl. Fluorescent Penetrant Inspection, kurz: FPI), Verfestigungsstahlen, Wuchten, Sichtprüfung und Seigerungsätzen. Die Bauteilqualität sichern wir sowohl durch optische als auch durch taktile Messverfahren.

Digitale Produktion sichert höchste Qualität

Prototypen von Triebwerkskomponenten fertigen wir für unsere Kunden und Projektpartner in höchster Qualität und verbessern die Fertigungsprozesse laufend anhand der gewonnenen Produktionsdaten. Für eine effiziente und zügige Bauteilfertigung simulieren wir zunächst die Prozessauslegung und nutzen unsere vollständig digitalisierte Anlaufumgebung. Die gefertigten Komponenten eignen sich im Sinne einer »Turnkey-Lösung« zum sofortigen Einsatz für die weitere Erprobung in der Testumgebung unserer Kunden. Alle Fertigungsprozesse unterliegen einer umfassenden Qualitätssicherung und Dokumentation.

Unsere Leistungen im Überblick

  • Fertigung von Prototypen
  • Individuelle messtechnische Dokumentation der gefertigten Bauteile
  • Effiziente Sicherung der Qualitätsanforderungen mit modernster Messtechnik
  • CAM-Programmierung, Technologieentwicklung und Auslegung von Prozessen für die Serienfertigung vor Ort bei unseren Kunden
  • Anfertigung und Bewertung metallographischer Schliffbilder zur Prozessqualifizierung
  • Eigenspannungsmessungen (Röntgenspektroskopie, Bohrlochmethode, etc.)
  • Prozessprüfung und Freigabe in unserer voll ausgestatteten Metallografie (einschließlich Messung von Eigenspannungen durch Röntgenbeugung)

Anwendungen für die Prototypenfertigung

Unsere Schwerpunkte liegen in der vollständig digitalisierten Prozesskette zur Herstellung hochkomplexer Geometrien mit höchsten Oberflächengüten. Die besonderen Eigenschaften von Hochleistungswerkstoffen, neue Werkzeugtechnologien und spezielle Kundenwünsche begreifen wir als spannende Herausforderung!

Blade Integrated Disc (BLISK)

  • Bearbeitung von Titan- und Nickellegierungen
  • Fertigung hochkomplexer Geometrien
  • Konventionelle und nicht-konventionelle Fertigungsverfahren

Turbinenscheiben

  • Bearbeitung schmiede- und pulvermetallurgischer Nickelbasislegierungen
  • Räumen oder EDM von Tannenbaum- und Schwalbenschwanzprofilnuten
  • Drehen mit Durchmessern bis 1000 mm
  • Fertigung kritischer Features nach Kundenvorgabe

Gehäuse- und Strukturbauteile

  • Fertigung von Großbauteilen
  • Prozessauslegung nach exakten Kundenanforderungen
  • Implementierung neuer Werkzeug- und Kühlschmiertechnologien