Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPTHybrid Manufacturing spart Material und schont Werkzeuge
Die Entwicklung additiver Prozesse für das Bearbeiten geometrisch komplexer und filigraner Strukturen jeder Größe gehört zu den Spezialisierungen des Fraunhofer IAPT. Das Projekt IKARUS befasst sich mit der additiven Verstärkung einer geschmiedeten, dünnwandigen Grundstruktur für die Herstellung einer Leitkante, der sogenannten Metal Leading Edge, zum Schutz von CFRP-Turbinenblättern.
Im Herstellungsprozess erhält das Fraunhofer IAPT eine geschmiedete Grundstruktur vom Projektpartner Leistritz und trägt zusätzliches Material im DED-LB/P-Verfahren auf der schmalen Kante der Metal Leading Edge auf. Die exakte Platzierung des Materials, der korrekte Winkel und die genaue Einbringung der Energie erfordern eine komplexe Bearbeitungsstrategie und präzise Steuerung des Prozesses.
Für den anspruchsvollen Materialauftrag entwickeln die Experten des Fraunhofer IAPT mit dem Projektpartner Access eine synchronisierte 8-Achs-Bewegung. Auf Basis der hohen Prozesskompetenz des Instituts wurden die Bewegungen mit angepasster Prozess- und Bahnplanung umgesetzt. Das Vorgehen garantiert das verlässliche Auftragen der Titanlegierung und schließt gleichzeitig jegliche Beschädigung des filigranen Bauteils aus.
Die Expertise des Fraunhofer IAPT im Umgang mit filigranen Großstrukturen ermöglichte die hybride Herstellung der Leitkante und damit die Einsparung von mehr als der Hälfte der in rein konventioneller Produktion benötigten Titanlegierung. Neben der Materialeinsparung senkt die hybride Produktion auch den Werkzeugverschleiß und den Aufwand für die Nachbearbeitung.