Starrag Aerospace Technology Days 2022 Mit mehr Produktivität in die Luft und ins All

Von Anne Richter

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In der Luft- und Raumfahrt ist höchste Qualität unerlässlich. Wie diese Qualität effizient und mit hoher Produktivität zu erreichen ist, war das Thema der diesjährigen Aerospace Technology Days von Starrag. Um hochpräzise Fertigung mit der Qualitätssicherung zu verbinden war Zeiss als Partner vertreten.

Ein Highlight der Starrag Aerospace Technology Days war die Ecospeed F1540 für eine effiziente und präzise Fertigung von grossen Aluminium Strukturbauteien. Blick in den Bearbeitungsraum mit Maschinen-Spezialist Ayman El Aboussi.
Ein Highlight der Starrag Aerospace Technology Days war die Ecospeed F1540 für eine effiziente und präzise Fertigung von grossen Aluminium Strukturbauteien. Blick in den Bearbeitungsraum mit Maschinen-Spezialist Ayman El Aboussi.
(Bild: Anne Richter, SMM)

Nach zwei Jahren Pause hat Starrag vom 5. bis 7. Juli 2022 seine traditionellen Aerospace Technology Days mit dem Thema «Push your Productivity» am Standort in Rohrschacherberg durchgeführt. Dazu werden Trends aufgegriffen zu komplexeren Teilen und auch zu gösseren Strukturbauteilen. Dafür sind innovative Fertigungstechnologien gefragt. Doch Produktivität allein ist in der Luft- und Raumfahrt nicht ausreichend. Die Herstellungsprozesse der komplexen und anspruchsvollen Bauteile erfordern sehr viel Know-How und Kompetenz. Die Toleranzen sind eng und müssen hundertprozentig reproduzierbar sein und die Qualität der Bauteile ist Grundvoraussetzung. Wichtig ist es deshalb, eine hochpräzise und effiziente Fertigung effizient mit den höchsten Standards der Qualitätssicherung zu verbinden. Aus diesem Grund lud Starrag in diesem Jahr Zeiss als Partner zu den Aerospace Technology Days ein.

Highlight der diesjährigen Veranstaltung war sicherlich Gastredner Claude Nicollier, erster und einziger Schweizer Astronaut und einziger Europäer der mit vier verschiedenen Missionen im All war. Der Milizpilot und Physiker mit Spezialisierung Astrophysik wurde 1977 für die erste ESA-Astronautengruppe ausgewählt und flog später viermal als Teil eines Kooperationsprogramms der ESA mit der NASA ins All. Seine letzte Mission ging im Jahr 1999 mit der Discovery zum Weltraumteleskop Hubble. Hier unternahm er seinen ersten Weltraumausstieg und installierte neue Instrumente am Hubble. Eindrucksvoll berichtete C. Nicollier über die Herausforderungen all dieser Missionen, unterlegt mit spektakulären Foto- und Filmaufnahmen.

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Kipprotor: Aus dem Vollen gefräst anstatt Sandgiessverfahren

Viel technischer ausgelegt war die Keynote-Ansprache von Domenico D'Agostino und Andrea Zangarini von der Helikoptersparte des italienischen Luft- und Raumfahrtkonzerns Leonardo S.p.A. D. D'Agostini ist Product Industrialisation Manager und Andrea Zangarini Qualitätsmanager. Leonardo entwickelt verschiedene Lösungen für die Luftfahrt, für die Verteidigung und für die Sicherheit. Das Unternehmen spielt eine herausragende Rolle in wichtigen internationalen strategischen Programmen und ist ein zuverlässiger Technologiepartner von Regierungen, Verteidigungsbehörden, Institutionen und Unternehmen. Am Standort in Cascina Costa bei Mailand werden alle kritischen Bauteile wie Getriebe und andere Komponenten hergestellt. Seit 2020 gehört die Kopter Group mit Sitz in Wetzikon zu Leonardo. Kopter (ehemals Marenco Swisshelicopter) stellt den leichten, einmotorigen Mehrzweckubschrauber Leonardo AW09 her. Mit der Übernahme durch Leonardo wurde das Design des Rotorkopfes grundlegend überarbeitet. Auch die Fertigung wurde umgestellt. Statt mittels Sandgiessverfahren wird der Kipprotor jetzt aus dem Vollen gefräst. Das hat dem Unternehmen viele Vorteile gebracht: die teuren Herstellungskosten für die Formen entfallen und die Zeit zur Markteinführung konnte reduziert werden. Hinzu kommt, dass bei der Zerspanung das verwendete Rohmaterial schon zertifiziert ist und direkt verwendet werden kann.

Effiziente Zerspanung von Strukturbauteilen aus Aluminium

Zusätzlich hat Starrag zusammen mit Partner Zeiss an verschiedenen Stationen Lösungen für eine effizientere und präzisere Fertigung und entsprechender Qualitätssicherung von Komponenten für die Luft- und Raumfahrt demonstriert. Demonstriert wurde beispielsweise, wie grosse Strukturbauteile aus Aluminium auf einer Ecospeed F1540 so effizient wie möglich hergestellt werden können. Die simultanen 5-Achs-HPC-Bearbeitungszentren der Ecospeed Serie werden neu auch am Standort in Rohrschacherberg montiert. Gezeigt wurde die komplette Prozesskette vom Rohmaterial bis hin zum geprüften Strukturteil. Die Herausforderung bei der Zerspanung solcher Bauteile liegen im hohen Materialabtrag, die Oberflächen und die komplexen Formen. Eine hohe Spindelleistung, hohe Maschinendynamik und die passenden Fertigungsstrategien tragen zur Lösung bei. So wurde die Ecospeed-Baureihe auf maximale Steifigkeit ausgelegt. Das einzigartige Antriebskonzept durch den parallelkinematischen Bearbeitungskopf Sprint Z3 trägt zu einer kürzeren Bearbeitungszeit bei. Die Bearbeitungsqualität und Oberflächengüte ist so hoch, dass keine manuelle Nacharbeit mehr notwendig ist. Die hohe Beschleunigung in allen Achsen ermöglicht eine schnellere Zerspanung von Werkstücken und damit auch eine höhere Produktivität. Aufgrund der Reflexionen stellt auch das optische Messen von Strukturbauteilen aus Aluminium eine Herausforderung dar. Eine Beschichtungslösung von Gom ermöglicht eine matierende Beschichtung mit einer Dicke von sicher unter 5µm.

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Effiziente Komplettbearbeitung einer Turbinenschaufel

Die LX021 ist die kleinste Maschine im Portfolio von Starrag. Hier wurde eine vollautomatisierte Fertigung einer Turbinenschaufel ab Stange oder Schmiederohling in einer Maschine gezeigt. Die Automatisierungsoptionen der LX021 ermöglichen eine einfache, zeit- und kosteneffiziente Massenproduktion von Turbinenschaufeln. Besonders wurde auf die Fussbearbeitung eingegangen, der teuerste Prozess an einer Turbinenschaufel. Hier wurde die Bearbeitung mit teuren und kurzlebigen Formfräsern durch eine Schleifbearbeitung ersetzt.Die LX021 bietet die Möglichkeit, den Schaufelfuss zu schleifen, was viel kostengünstiger ist. Die Schleifscheibe kann für einen kontinuierlichen Betrieb nachgerüstet werden.

An einer STC 800 MT hat Starrag Möglichkeiten zur Produktivitätssteigerung bei der Fertigung von Gehäuseteilen aus Titan aufgezeigt. Demonstriert wurde an der Maschine eine vollständig automatisierte Bearbeitung (Drehen und Fräsen) von Triebwerksgehäusen. Das Augenmerk wurde dabei auch auf die Vorrichtungskonstruktionen und die Optimierung der Bauteilspannung gelegt. Ausserdem hat die die Softwarefirma und Starrag-Tochter TTL, die in Grossbritanien ansässig ist, Möglichkeiten zur automatisierten Blisk-Reparatur aufgezeigt. Ausserdem wurden weitere Prozess-Komplettlösungen präsentiert sowie Starrag Service Angebote.

Produktivität in der Qualitätssicherung

Auch Partner Zeiss hat an verschiedenen Stationen seine Lösungen für eine effiziente Qualitätssicherung vorgestellt. Vom schnellen, taktilen Messen von Schaufelblättern mit dem Prismo Koordinatenmesssystem bis hin zur vernetzten Mikroskopie. Entsprechende Software erlaubt es, die Mikroskope auch in der Produktion einzusetzen und beschleunigt die Entscheidungsfindung. Gom ist ein Unternehmen der Zeiss-Gruppe und entwickelt, produziert und vertreibt Software, Maschinen und Anlagen für die industrielle und automatisierte 3D-Koordinatenmesstechnik und 3D-Testing. Besonders prädestiniert für das effiziente und automatisierte Vermessen von Strukturbauteilen, Turbinen und Turbinenschaufeln ist die Atos Scanbox von Gom. Die Atos Scanbox ist eine optische 3D-Messmaschine, die Kunden mit schnellen und präzisen Messungen bei der Qualitätskontrolle im Produktions- und Fertigungsprozess unterstützt. Das Messsystem liefert exakte und rückverfolgbare Ergebnisse und garantiert hohe Durchsätze.

Ausserdem haben noch weitere Partner ihre Lösungen rund um die Fertigung von Bauteilen für die Luft- und Raumfahrt vorgestellt: Werkzeughalter, Kühlschmierstoff, Steuerung und Simulation sowie Nachbearbeitung. -ari- SMM

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