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Leichtbau

Forscher finden neue Schweißtechnik für leichtere Flugzeuge

Ingenieure des Fraunhofer IWS in Dresden haben ein neues Verfahren zur Verarbeitung einer besonders leichten metallischen Verbindung entwickelt. Es soll beim Flugzeugbau zum Einsatz kommen.

10.09.2018
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Forscher finden neue Schweißtechnik für leichtere Flugzeuge (Foto: Fraunhofer IWS Dresden)

Das Material mit der Bezeichnung AA5024 AlMgSc besteht aus Aluminium, Magnesium und Scandium und ist ähnlich fest wie die bislang in der Luftfahrt verwendeten Aluminiumlegierungen, jedoch um etwa 5% leichter. Allerdings war es mit den bisherigen Verfahren nicht möglich, AA5024 in die beim Flugzeugbau benötigten sphärischen Formen zu bringen. Das beim Aluminium üblicherweise eingesetzten Streckziehen ist bei diesem Material nicht möglich.

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben nun jedoch ein neues Verfahren für die Herstellung von Flugzeugteilen aus diesem Material entwickelt. Sie kombinieren das Rührreibschweißen (Friction Stir Welding, FSW), bei dem die Reibungshitze eines am Werkstoff rotierenden Werkzeugs zum Schweißen genutzt wird, mit dem Kriechformverfahren. Dabei wird das Blech auf eine Musterform gelegt und an den Rändern luftdicht mit ihr verbunden. Anschließend wird es mit Heizmatten erwärmt, während gleichzeitig in der Form ein Unterdruck erzeugt wird. Er zieht das Blech in die gewünschte Form. Das IWS konnte nachweisen, dass selbst bereits geschweißte Formteile aus AA5024 auf diese Weise zuverlässig umgeformt werden können.

Das Verfahren soll nun mit realen Flugzeugteilen weiter erprobt und weiterentwickelt werden. Bis zum praktischen Einsatz wird allerdings voraussichtlich noch einige Zeit vergehen.