Skip to content
Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter September 23, 2019

Nutzung von Selective Laser Melting

Erzeugung von funktionsintegrierten Hochleistungsbaugruppen am Beispiel eines Pulsstrahltriebwerks

Using of Selective Laser Melting for the Manufacturing of Functional Integrated High-performance Components by the Example of a Pulse Jet Engine
  • Tobias Meyer , Marc Fette , Eugen Musienko and Jens P. Wulfsberg

Kurzfassung

Besonders im Bereich der Luft- und Raumfahrttechnik ist in den letzten Jahren ein starker Anstieg der Relevanz der additiven Fertigung (Additive Manufacturing – AM) in verschiedenen Material- und Prozessvarianten verspürbar. Dabei liegt der Fokus vor allem auf den Möglichkeiten zur Erzeugung metallischer, additiv gefertigter Komponenten. Unabhängig vom Werkstoff und Prozess ist ein wesentlicher Schlüssel zur technologisch effektiven und ökonomisch effizienten Nutzung dieser Technologien die holistischen Betrachtung der Prozess-ketten. Aus diesem Grund befasst sich dieser Beitrag mit der Generierung einer ganzheitlichen Prozesskette zur Herstellung eines funktionsintegrierten Pulsstrahltriebwerks als Realisierungsbeispiel.

Abstract

Especially in the field of aerospace technology, the relevance of additive manufacturing (AM) in various material and process variants has risen sharply in recent years. The focus here is above all on the possibilities for producing additive manufactured metal components. With established technologies, such as selective laser melting (SLM), highly functional and geometrically complex components made of steel, aluminium or titanium alloys can be produced on a powderbed basis. Despite the numerous potentials of additive manufacturing processes with their seemingly limitless design possibilities, an essential key to the technologically effective and economically efficient use of these technologies is a holistic consideration of the process chains. For this reason, this article deals with the generation of a holistic process chain for the generation of a highly integral and functionally integrated pulse jet engine made of steel as an exemplary production of high-performance components via additive manufacturing processes.


Tobias Meyer, M. Sc., geb. 1988, studierte Wirtschaftsingenieurwesen an der Fachhochschule Wedel (Bachelor) und der Universität Hamburg (Master). Seit 2015 arbeitet er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Doktorand am Laboratorium Fertigungstechnik der Helmut-Schmidt-Universität mit Schwerpunkten auf additiven Fertigungsverfahren und Reverse Engineering.

Marc Fette, M. Sc., geb. 1985, war luftfahrzeugtechnischer Offizier in der Bundeswehr und studierte Maschinenbau an der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg. Seit 2013 arbeitet er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter an dem LaFT der Helmut-Schmidt-Universität und gründete die Forschungsgruppe „Additive Fertigung & Leichtbau“ am LaFT parallel zu seiner Tätigkeit als luftfahrzeugtechnischer Offizier in der Bundeswehr. Seit 2019 ist er parallel zu seiner nebenberuflichen Gruppenleitertätigkeit am LaFT im Hauptberuf Chief Operating Officer (COO) am Composite Technology Center von AIRBUS in Stade.

Eugen Musienko, M. Eng., geb. 1990, studierte Automotive Produktion an der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften in Wolfenbüttel. Seit 2018 arbeitet er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter an dem LaFT der Helmut-Schmidt-Universität im Bereich der additiven Fertigung und des Reverse Engineerings.

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jens Wulfsberg, geb. 1959, ist Leiter des Lehrstuhls Fertigungstechnik an der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg. Er studierte Maschinenbau an der Universität Hannover mit dem Schwerpunkt Produktionstechnik und promovierte dort zum Doktor-Ingenieur. Von 1991 bis 2001 leitete er die Abteilung „Entwicklung, Konstruktion und Technologie“ der Olympus Winter & Ibe GmbH in Hamburg. Die Forschungsschwerpunkte am Laboratorium Fertigungstechnik sind die Bereiche Mikroproduktion, Robotik und Fabrikautomation sowie Fabrikorganisation.


Literatur

1. Sander, P.: Additive Layer Manufacturing. Airbus Technical Magazine – FAST, 2015, S. 411Search in Google Scholar

2. Rehme, O.; Emmelmann, C.: Reproducibility for Properties of Selective Laser Melting Products. In: Proceedings of the 3rd International WLT-Conference on Lasers in Manufacturing, LIM 2005, Munich. AT-Verlag, Stuttgart2005, S. 227232Search in Google Scholar

3. Bräunling, W. J. G.: Flugzeugtriebwerke: Grundlagen, Aero-Thermodynamik, ideale und reale Kreisprozesse, Thermische Turbomaschinen, Komponenten, Emissionen und Systeme. 3. Aufl., Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg2009, S. 1619Search in Google Scholar

4. Verein Deutscher Ingenieure (Hrsg.): Richtlinie VDI 3405, Additive Fertigungsverfahren Grundlagen, Begriffe, Verfahrensbeschreibungen. Beuth-Verlag, Berlin2014Search in Google Scholar

5. Alvarez, P., et al.: Computationally efficient distortion prediction in Powder Bed Fusion Additive Manufacturing. International Journal of Engineering Research & Science (IJOER)2 (2016) 10, S. 3946Search in Google Scholar

6. Ali, H.: Evolution of Residual Stress in Ti6Al4V Components Fabricated Using Selective Laser Melting. Dissertation, The University of Sheffield, 2017 S. 2425Search in Google Scholar

Online erschienen: 2019-09-23
Erschienen im Druck: 2019-09-27

© 2019, Carl Hanser Verlag, München

Downloaded on 21.3.2023 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.3139/104.112143/html
Scroll Up Arrow