Elektrochemische Metallbearbeitung für die Fertigung von Triebwerksschaufeln

Zur beidseitigen Fertigung von Triebwerksschaufeln mittels elektrochemischer Metallbearbeitung, kurz ECM, setzen das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT und das Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen seit Kurzem eine 3-Achs-Bearbeitungsmaschine vom Typ EMAG PO 100SF ein. Damit befinden sich in Aachen die einzigen beiden Forschungseinrichtungen in Deutschland, die über eine ECM-Anlage dieser Baugröße für Forschungsprojekte und die Prototypenfertigung verfügen. Jetzt haben die Wissenschaftler des Fraunhofer IPT und des WZL der RWTH Aachen gemeinsam mit der EMAG ECM GmbH die erste Triebwerksschaufel mit der Maschine gefertigt.

Die Geometrie der zehn Zentimeter hohen Edelstahlschaufel wurde am Fraunhofer IPT entworfen. Die Anlage und das Werkstück sind von großem Interesse für die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten von WZL und Fraunhofer IPT: Die Wissenschaftler nutzen die Schaufel, um verschiedene Einflussgrößen in der ECM-Fertigungskette zu untersuchen und eine simulationsgestützte Werkzeugauslegung zu entwickeln. Zukünftig sollen darüber hinaus auf der ECM-Anlage auch Schaufeln aus der Nickel-Legierung Inconel718 hergestellt werden.

Ziel der Aachener Forscher ist zudem, andere Fertigungsverfahren in die Produktion zu integrieren, etwa die Zerspanung oder die Wasserstrahlbearbeitung. In der Kombination unterschiedlicher Fertigungsverfahren liegt großes wirtschaftliches Potenzial, wie das International Center for Turbomachinery Manufacturing ICTM aus Aachen zuvor in mehreren Forschungsprojekten aufgezeigt hat. Das ICTM Aachen ist eine gemeinsame Initiative von Fraunhofer IPT, Fraunhofer ILT, WZL sowie dem Lehrstuhl für Digitale Additive Produktion DAP der RWTH Aachen. Die Wissenschaftler am Fraunhofer IPT entwickeln aktuell unter anderem Produktionslinien, in denen verschiedene Verfahren gekoppelt werden.


Das Fraunhofer IPT bietet interessierten Unternehmen an, das Potenzial der ECM-Technologie mit Blick auf ihre speziellen Bedürfnisse und Anwendungen zu untersuchen und gemeinsam zu erproben.

Über Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT vereint langjähriges Wissen und Erfahrung aus allen Gebieten der Produktionstechnik. In den Bereichen Prozesstechnologie, Produktionsmaschinen, Produktionsqualität und Messtechnik sowie Technologiemanagement bietet das Fraunhofer IPT seinen Kunden und Projektpartnern angewandte Forschung und Entwicklung für die vernetzte, adaptive Produktion. Das Leistungsspektrum des Instituts orientiert sich an den individuellen Aufgaben und Herausforderungen innerhalb bestimmter Branchen, Technologien und Produktbereiche, darunter Automobilbau und -zulieferer, Energie, Life Sciences, Luftfahrt, Maschinen- und Anlagenbau, Optik, Präzisions- und Mikrotechnik sowie Werkzeug- und Formenbau.

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