Additive Lösungen für die Luft- und Raumfahrt

Es ist unsere Herausforderung, nachhaltigere Antriebssysteme für die Luft- und Raumfahrtindustrie zu entwerfen - additive Technologien und deren Vorteile sind entscheidend, um zur Nachhaltigkeit beizutragen.

  • Die Zukunft der Luftfahrtantriebe muss nachhaltiger gestaltet werden - es ist unsere Herausforderung, auf Null-Emissionen und Kohlenstoffneutralität zuzugehen
  • Die steigende Nachfrage nach CO2-Reduktion hat die Nachfrage nach ökologischer Effizienz und alternativen Antriebskonzepten ausgelöst
  • Neue Materialien und Produktionstechnologien: Potenzial für neue aerodynamische Designs und reduzierte Treibstoffverbräuche
Die Zukunft des Luftfahrtantriebs muss nachhaltiger gestaltet werden

Neue Trends für die Luft- und Raumfahrtindustrie mit großen additiven Lösungen wie Turbinenheckvanes setzen

Wir helfen Ihnen, Ihre Anwendung auf additive Fertigung umzustellen

Der additive Fertigungsprozess maximiert die Designflexibilität und ermöglicht die Integration zusätzlicher Funktionen - ohne zusätzliche Kosten für geometrische Änderungen, da keine vorherigen Modelle oder Werkzeuge benötigt werden. Geometrien sind nicht mehr auf die Möglichkeiten traditioneller Technologien beschränkt.

Darüber hinaus bieten wir mit einem Druckraum von bis zu 500 x 500 x 500 mm die Serienproduktion großer additiv hergestellter Komponenten mit extrem komplexen Formen, die mehr Details und Funktionen integrieren. 

GF Casting Solutions Luft- und Raumfahrtteil Dimensionen Mit einem Druckraum von 500x500x500mm sind große Dimensionen möglich.

Material

Inconel 718

Dichte

8,2 g/cm³

Gewicht

7,3 kg

Volumen

899,540 cm³

Abmessungen

499,7 x 499,7 x 96 mm

Druckzeit

48 Stunden

Additive Fertigung mit GF

GF Casting Solutions produziert Komponenten für die Luft- und Raumfahrtindustrie.

Wir helfen Ihnen, effizienter und sauberer zu reisen

  • Wir unterstützen Sie mit langjähriger Erfahrung aus Jahrzehnten!

    ‒ Vom ersten Designkonzept bis zur Serienproduktion

    ‒ Mit komplexen Geometrien

    ‒ Unterschiedliche Größen von bis zu 500 x 500 x 500 mm

    ‒ NADCAP-Qualitätsstufen
  • Mit Leichtbau durch additive Fertigung sowie unseren hochbelastbaren Präzisionsgusslösungen sind wir ein zuverlässiger Partner in der Entwicklung neuer Motoren.

Unser Angebot

Unsere Expertenteams und die zertifizierte Fertigungsumgebung sind bereit, Ihre 3D-Druck-Herausforderung zu realisieren.

Im Folgenden beschreiben wir unsere Schlüsselfunktionen und Technologien hinter optimierten Luft- und Raumfahrtlösungen wie dem 3D-gedruckten GF Turbinenheckvane.

Klicken Sie auf das +, um mehr zu erfahren:

Interne Entwicklung und Validierungskompetenz
Unser zentrales R&D-Team kann Ihre Lösung einrichten und optimieren - sowohl für additive Fertigung als auch für Gießprozesse.

  • Charakterisierung von Materialeigenschaften ​

  • Unterstützung und Beratung im Produktentwicklungsprozess ​

  • Additive Fertigung orientierte und konforme Designs ​

  • Integration zusätzlicher Funktionen und Nachbar teilen​

  • Topologie-Optimierung und FEM-Simulation ​

  • Statische und dynamische Validierung von Komponenten auch unter thermischen Randbedingungen​

  • Leckagetests ​

  • Metallurgische Analyse von Komponenten

Hohe Designfreiheit
Komplexe und extreme Formen von dick bis hohl und dünnwandig in einem Teil.
  • Hoher Fokus auf die Funktionalität des Teils
  • Extreme Formen
  • Topologische Optimierung und Möglichkeit zur Integration von Gitterstrukturen: Gewicht und Material reduzieren
  • Maximale Designfreiheit dank additiver Fertigung
  • Vorteile:
    ‒ Kostenersparnis, da Auflageflächen nicht mehr auf enge Toleranzen bearbeitet werden müssen
    ‒ Verkürzte Vorlaufzeit im Vergleich zur Erstellung funktioneller Oberflächen durch Gießen
    ‒ Kostenneutrale Funktion
    ‒ Möglichkeit, geschlossene Hohlräume ohne Form- oder Nachbearbeitungsbedarf zu schaffen

 

Hohe funktionale Integration
Mit Produktentwicklung und Prozesskompetenz können wir mehrere Einzelteile in einem Design integrieren.
  • Integration von sechs Einzelteilen in ein Design
  • Reduzierung von Schweißarbeiten zur Befestigung doppeltwandiger Hitzeschilde für gemeinsame Montageaktivitäten und -prozesse wie z.B. Werkzeug- oder Bearbeitungsprozesse
  • Erhöhte Gesamtreliabilität durch die Einteilproduktion
  • Verringerung des Leckagerisikos an der Schnittstelle zwischen verschiedenen Teilen

Höheres Leistungsniveau
Additive Fertigung ermöglicht Funktionen wie optimierte Kühlung und kann genau dort angewendet werden, wo sie benötigt wird.
  • Erhöhter Luftstrom durch die Brennkammer der Zylinder steigert die Leistung des Motors
  • Reduziertes Gewicht der normalerweise schweren doppelten Wände, während die für optimale Leistung erforderliche thermische Isolierung dank eines Luftspalts erreicht wird, die mit traditionellen Gießmethoden nicht möglich ist
  • Erhöhte Flexibilität aufgrund der kurzen Produktionsvorlaufzeit
  • Kostenvorteil: nicht nur innerhalb der Geometrie und Leistung der Anwendung, sondern auch Einsparungen durch die Reduzierung von Prozessschritten wie Bearbeitung

Materialeigenschaften
Die Zugfestigkeit des Materials der additiven Fertigung ist höher und die Mikrostruktur ist feiner als beim Gießen.

  • Dichte: fast keine inneren Porositäten (in AM gleichmäßig >99.5)

  • Je nach Material und Umfang kann AM die HIP-Behandlung vermeiden (kostenintensiver Prozessschritt) ​

  • Die Mikrostruktur ist feiner als die gegossene: die Zugfestigkeit des AM-Materials ist höher​

  • Hohe Wiederholbarkeit in der additiven Fertigung 

Große Teile oder hohe Stückzahlen

Teilegröße oder Menge - Wir denken groß! In unserem Druckraum von 500 x 500 x 500 mm sind sowohl große und schwere Teile als auch kleine Teile in großen Mengen (Stückzahl in einem Druckauftrag) möglich.

Beste Wahl der Technologie

Die beste Lösung finden! Wir treffen objektive und zuverlässige technische Entscheidungen bezüglich der Fertigungstechnologie (additive Fertigung vs. Gießen) und haben Erfahrung in Kundenanwendungen, Prozessen und Produktionskosten. Beide Technologien und alle Nachbearbeitungsschritte finden unter einem Dach statt.

Vollständig zertifizierte Wertschöpfungskette

Qualität, auf die Sie sich verlassen können! Unsere komplette additive Fertigung und Nachbearbeitungsprozesse sind nach EN 9100 und Nadcap zertifiziert. Unsere geschulten und erfahrenen Teams kümmern sich um die Verarbeitung kritischer und komplexer Teile, die die höchsten Standards erfordern.

Beratungs- & Entwicklungsdienste

Wir arbeiten zusammen mit Ihnen! Wir bieten einen vollständigen R&D-Service, einschließlich Material-, Prozess- und Designentwicklung; und exzellentes Projektmanagement. Wir beraten und unterstützen bei der Festlegung von Spezifikationen.

Kosten-effiziente All-in-One-Lösung

Wir bieten alle Nachbearbeitungsprozesse in-house (HT, ST, zerstörungsfreie Prüfung) an und kombinieren mehr als 20 Jahre Erfahrung im Guss von Teilen für die Raketentriebwerke mit hochmodernen additiven Fertigungstechnologien. Unsere transparenten und zuverlässigen Dienstleistungen und Kostenstrukturen ermöglichen es Ihnen, sich voll und ganz auf das Rennen ins All zu konzentrieren.

Wir beschleunigen Ihre Markteinführungszeit

Müssen Sie Ihre Fertigungsprozesse beschleunigen? Profitieren Sie von schnellen Turnaround-Zeiten und einem einzigen Ansprechpartner: Vom Konzept bis zur Serienproduktion. Unsere Prozesse sind unabhängig von Dritten: Alle Prozesse von der Entwicklung bis zur Fertigstellung finden unter einem Dach statt.

Wertschöpfung im Präzisionsguss

Wachsraum

Schaleneinspritzung

Gießerei

Ausstoßen, Schneiden, Schleifen

Fertigstellung & Schweißen

Wärmebehandlung

Fliuid-Penetrant-Inspektion

Röntgen

Dimensionale Kontrolle

Wertschöpfung in der additiven Fertigung

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Druckauftrag-Vorbereitung

Mit modernsten Werkzeugen und bewährtem Fachwissen kümmert sich unser Team für additive Fertigung um die Vorbereitung des Druckauftrags, um sicherzustellen, dass der Prozess ordnungsgemäß ablaufen kann. 

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Vorbereitung des Druckers

Wir versorgen den Drucker mit dem richtigen Pulver, reinigen die optischen Linsen und kümmern uns um die Maschinenkalibrierung.

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Druckauftrag

Der Laser schmilzt das Bauteil schichtweise. Das verbleibende Pulver kann nach einem speziellen Siebprozess wiederverwendet werden.

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Entpulverung (automatisiert)

Nachdem der Druckauftrag abgeschlossen ist, werden Pulver und Bauteil automatisch und einzeln voneinander getrennt. 

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Schneiden (Draht-EDM)

Draht-EDM-Technologie ermöglicht es, extreme Genauigkeit zu erreichen.

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Finden Sie die richtige Technologie für Ihr Projekt

Additive Fertigung oder Präzisionsguss? 

Die Wahl der perfekten Technologie hängt von den spezifischen Projektanforderungen und -bedürfnissen ab. GF bringt langjährige Erfahrung mit ähnlichen Bauteilfamilien aus dem Gießprozess mit, die nun beim Angebot additiver Lösungen genutzt wird: natürlich auf dem gleichen hohen Qualitätsniveau.

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Konzept

Um mit einem Konzept zu beginnen, betrachten wir immer die Kosten-effizienz, die Lebensdauer eines Bauteils, die Anzahl der Teile, die Geometrie und die Teilegröße.

Gießtechnologie

Je nach Ihrem Projekt kann Präzisionsguss die richtige Wahl sein.

Additive Fertigung

Profitieren Sie von atemberaubender Geschwindigkeit und Flexibilität des additiven Fertigungsprozesses. Mit einem Expertenteam und Zertifizierungen entwickeln und unterstützen wir Ihr 3D-Druckprojekt.

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Nachbearbeitungen

Alle unsere Nachbearbeitungsfähigkeiten sind NADCAP-zertifiziert, einschließlich Wärmebehandlung, NDT-Inspektion, Schweißen oder Luftstromtests.

Unsere Nachbearbeitungsfähigkeiten

  • Vakuum- und kryogene Wärmebehandlung
  • NDT-Inspektion 
    (z. B. analog & digital RX, FPI, 3D-Messung, CMM, Blaulicht-Scanner-Messsystem und elektronische Messwerkzeuge)
  • Schweißen
  • Luftstromtest
  • Installation für chemisches Ätzen
  • Oberflächen-Überbearbeitungsprozesse
  • Fertigstellung und Polieren (über 50 Jahre Erfahrung)
  • HIP**
  • Computertomographie**
  • Bearbeitung für Halbfertigteile und Fertigteile**

** nicht im Haus

Ein GF-Kollege aus Novazzano steuert eine große Maschine in der Nachbearbeitung.

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