Forschungsprojekt «ORAM» Recycling und additive Fertigung für nachhaltigere Flugzeugkabinen

Das Forschungsprojekt «ORAM» leistet einen wichtigen Beitrag zur Zertifizierbarkeit additiver Fertigung, zur Kreislaufwirtschaft von Hochleistungspolymeren und zu einer nachhaltigeren Luftfahrt. Die RWTH Aachen wurde nun als erste Universität mit P21G-zertifizierter Produktionsstätte für polymerbasierte additive Fertigung in der Luftfahrt ausgezeichnet.

Hohe Entsorgungskosten und eine geringe Materialeffizienz der Wartungs- und Instandsetzungsprozesse stehen steigender Ressourcenknappheit und der Forderung nach einer umweltfreundlichen Luftfahrt gegenüber. Das im Rahmen des LuFo-Programms durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderte Forschungsprojekt «ORAM» (Certified recyclates for aviation – Overhaul and Recycling of interieur parts with Additive Manufacturing of high performance polymer) verfolgt das Ziel, durch die Verwertung von Hochleistungspolymeren und deren Rückführung in den Materialkreislauf die Gestaltung und Instandsetzung der Flugzeugkabine emissionsverringernd zu gestalten und zukünftigen Rohstoffengpässen entgegenzuwirken. Dem Zielvorhaben liegt ein innovativer Ansatz zugrunde, welcher es durch die Kopplung von Recycling und additiver Fertigung ermöglichen soll, die verwendeten Polymere langfristig im Materialkreislauf zu halten.

«ORAM» untersucht entlang der «End-to-End»-Kette die Aufbereitung von «End-of-Life»-Bauteilen aus der Flugzeugkabine zu qualitativ hochwertigen Rezyklaten, welche über additive Fertigungsprozesse wieder mit hoher Materialeffizienz in den Hochleistungsstoffkreislauf der Luftfahrt zurückgeführt werden sollen. Die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse fliessen in die Weiterentwicklung additiver Fertigungskonzepte wie der Entwicklung von intelligenten Extruderlösungen ein, welche es zudem ermöglichen sollen, bislang nicht zertifizierbare Materialklassen für die Luftfahrt nutzbar zu machen.

Erfolgreiche P21G-Zulassung

Ein zentraler Meilenstein des Projekts wurde nun erreicht: Das Luftfahrt-Bundesamt (LBA) hat die am Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen in Kooperation mit der Aviation AM Centre GmbH (AAMC) aus Düsseldorf entstandene Produktionszelle für additive Fertigung offiziell als P21G-Produktionsstätte unter der «Production Organization Approval DE.21G.0204» des AAMC zugelassen. Damit verfügt die RWTH Aachen im Rahmen des «ORAM»-Projekts über eine von wenigen in Deutschland ansässigen P21G-zertifizierten Produktionsstätten mit additiven Fertigungsverfahren. Die Genehmigung erfolgte gemäss Part 21, Subpart G der europäischen Luftfahrtregularien und bestätigt die Konformität der Fertigung für luftfahrttaugliche Anwendungen.

Die zertifizierte Produktionszelle befindet sich in der Anlauffabrik auf dem RWTH Aachen Campus. Im Rahmen des «ORAM»-Projekts dürfen dort nun erstmals luftfahrtzertifizierte Bauteile in der polymerbasierten additiven Fertigung hergestellt werden. Zum Einsatz kommt dazu ein «Freeformer 750-3X HT» der Arburg GmbH + Co KG, der für die Verarbeitung von Hochleistungs- und Hochtemperaturpolymeren ausgelegt wurde.

Der erreichte Zertifizierungserfolg ist das Ergebnis der engen Zusammenarbeit aller Projektpartner: der RWTH Aachen, der Aviation AM Centre GmbH, der Safran Cabin Germany GmbH sowie der Arburg GmbH + Co KG.

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