Whitepaper Flugzeugtüre Sogeclair
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Mittels Gussmodellen aus dem 3D - Drucksystem zu Flugzeugtüren der Zukunft Sogeclair hat einen Weg gefunden, beim Bau von Flugzeugtüren 30 Prozent Gewicht zu sparen: Der französische Luftfahrtzulieferer setzt beim altbewährten Feinguss auf 3D-gedruckte PMMA-Modelle von voxeljet. Sie erlau- ben neue Freiheiten im Leichtbau-Design und lassen sich schnell und kostengünstig herstellen. Zu bestaunen war die Flugzeugtür der Zukunft erstmals auf der Pariser Luftfahrtshow 2017. Um Flugzeuge treibstoffsparsamer zu machen, fordern immer mehr Hersteller von ihren Zulieferern Leichtbauteile. Ein Lösungsansatz: 3D-Drucker, mit denen sich direkt aluminium- und titanlasergesinterte Bauteile mit neuartigen, materialsparenden Geometrien realisieren lassen. Das Manko: Die gefertigten Bauteile sind vergleichsweise teuer und eignen sich bislang nur für die Produktion kleiner Bauteile. Wie steht es aber um größere Bauteile wie Flugzeugtüren? „Hier bietet sich die Möglichkeit den 3D- Druck mit dem altbewährten Feinguss zu kombinieren“, sagt Thierry Herrero, Director Sales West Europe bei voxeljet. Und zwar mit 3D-Druckern, die Feingussmodelle für vorher nicht-herstellbare Geometrien mit Kunststoff (PMMA) additiv drucken – ganz ohne teure Spezialwerkzeuge. „Somit verbindet sich das Beste zweier Welten: die geometrische Freiheit des 3D-Drucks und die Stabilität des altbewährten Feingusses.“ PMMA-MODELL AUS EINEM DER GRÖSSTEN 3D-DRUCKSTYSTEME FÜR FEINGUSS Zu den Anwendern der 3D-gedruckten Gussformen zählt Sogeclair. Ein Forschungsprojekt des französischen Luftfahrtzulieferers beschäftigt sich mit futuristischen Flugzeugtüren, die dank eines raffinierten, bionischen Geflechts aus Aluminium-Streben bei gleicher Robustheit deutlich weniger Material benötigen und somit 30 Prozent leichter sind. Ein solches Geflecht im Computer mit einer Computer-aided-Design Software (CAD) zu konstruieren, ist für die Aerospace-Experten kein Problem. Schwierig wird es hingegen bei der Fertigung im Feingussverfah- ren. „Gerade bei der Entwicklung von Prototypen müssen Unternehmen immer wieder Feinheiten ändern“, erklärt Herrero. „Es ist allerdings zeit- und kostenaufwendig, für jede Änderung mit Spezialwerkzeugen eine neue Gussform für den Feinguss zu fertigen.“ Die Lösung: das 3DDrucksystem VX1000 von voxeljet, das mit einem Bauraum von 1.000 x 600 x 500 Millimetern zu den größten industriellen 3D-Drucksystemen für Feingussmodelle zählt. „Design

AUCH FEINSTE STRUKTUREN LASSEN SICH PRÄZISE DRUCKEN voxeljet nutzt die CAD-Datei der Flugzeugtür als Input für das 3D-Drucksystem. Dieses trägt einen Acrylkunststoff namens Polymethylmethacrylat (PMMA) in Pulverform auf das Baufeld auf – in 150 Mikrometer dünnen Schichten. Der Druckkopf fährt anschließend über das Baufeld und verklebt dem digitalen Bauplan entsprechend punktuell das PMMA. Anschließend folgt eine frische Pulverschicht. Schicht für Schicht entsteht so das Feingussmodell, das qualitativ besser abschneidet als Testdrucke der Konkurrenz. „Im Vergleich zu anderen additiv...