Leichtbau auf den Punkt: Im Forschungsprojekt META sollen neue Fertigungstechnologien den Materialeinsatz metallischer Flugzeugstrukturen reduzieren. Eine der untersuchten Prozessrouten ist das Aluminium-Hotforming HFQ, mit dem sich hochfeste Aluminiumlegierungen in einem Prozessschritt zu komplexen Strukturbauteilen umformen lassen.
Das Forschungsprojekt META will metallische Fertigungstechnologien für die Luftfahrt weiterentwickeln und dafür bestehende Prozessketten neu gestalten. Zu den Zielen gehören ein geringerer Materialeinsatz sowie ressourcenschonendere und wirtschaftlichere Fertigungsverfahren für metallische Flugzeugstrukturen.
Die fischer group bringt dafür ihre Aluminium-Hotforming-Technologie HFQ in das Verbundprojekt ein. Das Verfahren verarbeitet Aluminiumlegierungen der 2000er-, 6000er- und 7000er-Reihe und formt sie in einem Prozessschritt zu komplexen Geometrien. Damit lassen sich hochfeste Strukturkomponenten für unterschiedliche Bereiche eines Flugzeugs fertigen.
Für den Leichtbau ist vor allem die Verbindung aus Werkstoffauswahl und Formgebung interessant. Hochfeste Aluminiumlegierungen stellen hohe Anforderungen an die Umformung komplexer Bauteilgeometrien. HFQ soll diese Legierungen so verarbeiten, dass auch anspruchsvolle Strukturen mit engen Toleranzen entstehen können.
Im Gesamtprojekt geht es darüber hinaus um deutlich größere Eingriffe in bestehende metallische Prozessketten. Die Projektpartner wollen unter anderem gefräste Integralbauteile durch ressourceneffizientere Blechkonstruktionen ersetzen. Als Zielgrößen nennen sie eine Reduktion des Rohmaterialeinsatzes von Titan um mehr als 20 Prozent und von Aluminium bei Integralbauteilen um bis zu 90 Prozent. Gleichzeitig sollen die Energiekosten ausgewählter Fertigungsprozesse um bis zu 50 Prozent sinken.
Neben Warm- und Kaltumformverfahren untersucht das Projekt additive Fertigung, Oberflächenbehandlung, Klebtechnik und automatisierte Prüfverfahren. Ein modulares Konzept für Türumgebungsstrukturen dient dabei als gemeinsame Integrationsplattform für die verschiedenen Technologien.
Im Projekt Meta (Metallische Technologien für umweltfreundliche, wettbewerbsfähige und effiziente Luftfahrt) geht es darum, metallische Fertigungstechnologien bis zu einem Technologiereifegrad von TRL 6 weiterzuentwickeln. Im Fokus stehen geringerer Material- und Energieeinsatz, höhere Produktionsraten sowie die industrielle Integration von additiver Fertigung, Blechumformung, Kleb- und Oberflächentechnik. Partner im Projekt sind Airbus Aerostructures (Projektleitung), Colibrium Additive, Fischer Rohrtechnik, Novelis Koblenz, Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien IWT, Fraunhofer IAPT, Fraunhofer IWU und Fraunhofer IFAM. Das Projekt ist angesetzt für die Zeit von 1. Dezember 2025 bis 30. September 2028 und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms gefördert.
Bild oben: Metallische Technologien für umweltfreundliche, wettbewerbsfähige und effiziente Luftfahrt (Quelle: Fischer Group)
Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung
