Werkstoffe für die Luft- und Raumfahrt besser und kostengünstiger bearbeiten

Interdisziplinäres europäisches Forschungs- und Ausbildungsprojekt an der TU Braunschweig

10.12.2008 - Deutschland

Für die Qualität von Bauteilen ist die Wahl und Bearbeitung geeigneter Werkstoffe entscheidend. Zur Herstellung von hoch belasteten Bauteilen in der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie zur Energiegewinnung in Kraftwerken werden metallische Werkstoffe benötigt, die eine hohe Festigkeit besitzen, die auch bei hohen Temperaturen bis hin zu 900°C noch gegeben ist. Alle eingesetzten Werkstoffe zeichnen sich jedoch durch eine äußerst schlechte Bearbeitbarkeit aus. So können zum Beispiel bei der Herstellung von Bauteilen für Flugtriebwerke und Gasturbinen bis zu 50 Prozent der Herstellkosten auf die Bearbeitung der Werkstoffe entfallen. Um international wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen europäische Unternehmen ihre Fertigungskosten deutlich senken. Zudem haben viele Unternehmen und Forschungseinrichtungen in Europa große Probleme, ihren Bedarf an Nachwuchskräften zu decken. Kostensenkung und Gewinnung von Nachwuchskräften soll durch das Projekt MAMINA ("Macro, Micro and Nano Aspects of Machining") erreicht werden. Das Projekt, das aus einem internationalen Netzwerk zur Erstausbildung junger Forscherinnen und Forscher besteht, wird von dem Institut für Werkstoffe der Technischen Universität Braunschweig koordiniert. Das MAMINA-Projekt verfügt über ein Budget von 3.684.000 Euro und ist nach eigenen Angaben eines der größten EU-Projekte, das bisher an der Technischen Universität Braunschweig durchgeführt wurde. In dem Projekt wurde ein Konsortium von fünf europäischen Universitäten, vier Forschungseinrichtungen und zehn Industrieunternehmen eingesetzt. Neben der TU Braunschweig sind Einrichtungen aus Deutschland, Finnland, Großbritannien, Polen, der Slowakei und der Schweiz beteiligt. Insgesamt werden 24 junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an den verschiedenen europäischen Standorten die Zerspanbarkeit von drei metallischen Legierungen untersuchen, die sich durch eine besonders schlechte Bearbeitbarkeit auszeichnen, eine Titanlegierung, die in verschiedenen hoch belasteten Komponenten im Flugzeugbau eingesetzt wird, eine Nickelbasis-Superlegierung, die in Gasturbinen verwendet wird und eine Kobaltbasislegierung, die in den Hochtemperaturbereichen von Flugzeugturbinen zum Einsatz kommt. Ziel ist es, die Bearbeitung der Werkstoffe zu verbessern: Erreicht werden soll dies durch den Einsatz moderner Fertigungsverfahren, durch die Entwicklung neuer Werkzeuge und durch die Entwicklung neuer Legierungen, die sich durch eine verbesserte Belastbarkeit auszeichnen. Die Fertigungskosten könnten damit um bis zu 20 Prozent senken.