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 Industrie 4.0 - Esperanto für Maschinenkomponenten
01.08.2018 | fortiss - Forschungsinstitut des Freistaats Bayern für softwareintensive Systeme und Services

nachricht Innovativ: FH-Professor entwickelt neue Methode für die Raumfahrt
30.07.2018 | FH Aachen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Bionik im Leichtbau

17.08.2018 | Verfahrenstechnologie

Klimafolgenforschung in Hannover: Kleine Pflanzen gegen große Wellen

17.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

HAWK-Ingenieurinnen und -Ingenieure entwickeln die leichteste 9to-LKW-Achse ihrer Art

17.08.2018 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics