Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Titan von ThyssenKrupp VDM sorgt für Sicherheit im neuen Großraumflugzeug A 380

02.06.2010
Titan- und Nickellegierungen sind aus dem heutigen Flugzeugbau nicht mehr wegzudenken. Ihre Verwendung macht es möglich, dass die Maschinen immer leichter, immer größer und immer energiesparender werden

Das Bauteil selbst ist für ein solches Riesenflugzeug vergleichsweise klein. Umso größer ist seine Bedeutung für die Sicherheit im neuen Airbus A 380. Im Fahrgestell des doppelstöckigen Jumbo-Jets verbirgt sich ein kerndicht geschmiedetes Bauteil, das durch zahlreiche Hohlbohrungen zu einem Röhrensystem verarbeitet wurde.

Ohne dieses Titanbauteil würden die Bremsen des neuen Großraumfliegers nicht funktionieren. Es ist für die Bremshydraulik des größten und modernsten Passagierflugzeugs der Welt erforderlich und muss dabei hohen Belastungen und einem Druck von 300 bar standhalten. Auf Grund der besonderen Anforderungen ist der hydraulische Block der Bremsanlage aus der Titanlegierung Ti6Al4V gefertigt, die im Essener Werk der ThyssenKrupp VDM produziert wurde. Aber auch die Fabrikation vieler Konstruktionsteile für den A 380 wäre ohne den Hersteller von Hochleistungswerkstoffen nicht möglich gewesen. So wurden aus Nickellegierungen der ThyssenKrupp VDM (Werdohl) Formen gemacht, in denen Elemente aus dem Verbundwerkstoff CFK gegossen wurden.

Der neue Airbus A 380 kommt jetzt erstmals von Deutschland aus zum Einsatz. Am 11. Juni wird mit dem Linienflugbetrieb auf den stark frequentierten Routen nach Asien und Nordamerika begonnen. Fünf Tage zuvor startet bereits die deutsche Fußball-Nationalmannschaft mit einem solchen Flieger Richtung Weltmeisterschaft in Südafrika. Theoretisch kann das größte Passagierflugzeug der Welt bis zu 850 Gäste an Bord aufnehmen. Der 24 Meter hohe und 73 Meter lange Super-Jumbo ist rund 560 Tonnen schwer. Und das Gewicht läge noch weitaus höher, wenn nicht Titan verwendet würde. Dieser Werkstoff weist eine besonders hohe Festigkeit bei niedrigem Gewicht, gute mechanische und thermische Belastbarkeit sowie Korrosions- und Erosionsbeständigkeit auf. Titan kann hart sein wie Stahl, wiegt aber nur die Hälfte. Dadurch verringert sich nicht zuletzt der Kerosinverbrauch deutlich. Deshalb finden sich im Triebwerk, Fahrgestell, in den Flügelkonstruktionen und der Flugzeugzelle größere Mengen Titan. „Je größer die Flugzeuge werden, desto mehr Titan werden sie aufweisen müssen“, weiß Helmut Jost, Projektmanager Marketing und Regional Management bei ThyssenKrupp VDM. „Für die Herstellung eines Airbus A 380 werden etwa 140 Tonnen Titan bestellt, für den Dreamliner 787 von Boeing rund 120 Tonnen.“ Der verbaute Titananteil der modernen Großraumflugzeuge macht zwischen 10 und 15 Prozent ihres Gesamtgewichtes aus.

Spezielle Nickellegierungen kommen nicht nur als Bestandteil des Flugzeugs zum Einsatz, sondern dienen auch als Herstellungs-Werkzeug für einzelne Elemente. Diese Bauteile bestehen aus Kohlefaserverbundwerkstoffen (CFK), einem weiteren wichtigen Material zum Bau von Flugzeugen der neuesten Generationen. Der leichte Kunststoff, in dem Kohlefasern eingebettet sind, wird in entsprechenden Formen ausgehärtet, die aus Hochleistungswerkstoffen der ThyssenKrupp VDM gefertigt worden sind. Dabei kommt es nicht nur auf die Verschleißfestigkeit an, sondern insbesondere auf die geringe thermische Ausdehnung zwischen Raumtemperatur und 200°C, der Aushärtetemperatur des Kunststoffes. „Bestimmte Nickellegierungen wie der hier verwendete Pernifer 36 zeigen in diesem Temperaturbereich nur ein Zehntel der Wärmeausdehnung von Stählen. Dadurch treten mit solchen Formen bei der Aushärtung und Abkühlung der CFK-Bauteile keine thermischen Spannungen auf und Schädigungen der Bauteile werden vermieden“, erläutert Dr. Heinrich Scherngell, Leiter Vertrieb Aerospace bei ThyssenKrupp VDM. Damit wird erreicht, dass die hohen Sicherheitserfordernisse der Luftfahrtindustrie erfüllt werden.

Die modernen Giganten der Lüfte übertreffen alle Vorgängermodelle an Leistung, Größe und Aussehen. Die besonderen mechanischen und thermischen Belastungen, denen die Maschinen in der Höhe ausgesetzt sind, erfordern Materialien, die in der Lage sind, genau diesen Bedingungen zu trotzen und die sich gleichzeitig durch Leichtigkeit, hohe Festigkeit und Komfort für die Passagiere auszeichnen. „Titan- und Nickellegierungen sind aus dem heutigen Flugzeugbau nicht mehr wegzudenken“, betont Dr. Scherngell. „Ihre Verwendung macht es möglich, dass die Maschinen immer leichter, immer größer und immer energiesparender werden.“

Die ThyssenKrupp VDM (Werdohl) ist einer der weltweit führenden Anbieter von Hochleistungswerkstoffen, Sonderlegierungen und Titan-Halbzeugen und ist insbesondere in den Segmenten Anlagenbau, Energiegewinnung, Öl und Gas, der Elektro- und Elektronikindustrie sowie Automotive-, Luft- und Raumfahrtindustrie tätig. Das Unternehmen verfügt über Produktionsstätten in Werdohl, Altena, Unna, Siegen und Essen sowie ein Vertriebsbüro in Frankfurt/Main. Hinzu kommen zwei Werke in den USA sowie eine weltweite Vertriebsorganisation. Im Geschäftsjahr 2008/09 erreichte das Unternehmen mit rund 1.700 Mitarbeitern einen Umsatz von mehr als 740 Millionen Euro.

Erik Walner | ThyssenKrupp AG
Weitere Informationen:
http://www.thyssenkrupp.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Flüssiger Wasserstoff im freien Fall
05.12.2016 | Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM)

nachricht IPH entwickelt Prüfstand für angetriebene Tragrollen
29.11.2016 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie