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                LUFT- UND

                           RAUMFAHRTINDUSTRIE

3D-Druck in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Feingussindustrie

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"Die Technologie von Lithoz ermöglicht uns die generative Herstellung von Keramikformen, die den hohen Ansprüchen des Feingussverfahrens gewachsen sind. Mit Hilfe der Investition in das nun gelieferte Drucksystem soll dieses Verfahren zu einem industriellen Fertigungsprozess weiterentwickelt werden. In Zukunft werden damit Bauteile herstellbar, die heute kaum vorstellbar erscheinen. Die Partnerschaft mit Lithoz und der EAH Jena lässt uns diesem Ziel begeistert entgegenarbeiten."

Dr. Holger Reichenbächer, stellvertretender Geschäftsführer der Schubert & Salzer Feinguß GmbH

Die Lithography-based Ceramic Manufacturing-Technologie (LCM) ermöglicht die effiziente Herstellung von Keramikkernen und -schalen mit verbessertem Design und hervorragender Qualität. Dieses innovative Verfahren bietet eine kosteneffiziente und schnelle Produktionsmethode für den Feinguss von Turbinenmotoren und Energieerzeugungskomponenten unter Umgehung der kostspieligen und aufwendigen Herstellung von Formen, die beim Spritzgießen und Wachsausschmelzverfahren erforderlich sind. Die LCM-Technologie ist eine verlässliche Fertigungstechnologie in einer Reihe von Industriebereichen, einschließlich der Aerospace-, Aeronautik- und Feingussindustrie. Lithoz hat eine große Auswahl an Materialien zur Verfügung, die Ihren Bedürfnissen entsprechen.


Konventionelle Herausforderungen

  • Teure Werkzeuge
  • Komplexe Strukturen - schwerig zu fertigen
  • Lange Entwicklungszyklen

LCM Lösungen

  • Verkürzte Vorlaufzeit
  • Werkzeugloser Prozess
  • Komplex-, Mehrwandig- und Verzweigungsstrukturen herstellen

 

 

3D-gedruckte Keramikkerne für Superlegierungs-Flugzeugturbinenschaufeln

  Gedruckt auf CeraFab System S65

Die LCM-Technologie von Lithoz ist eine bewährte Produktionsmethode für die neuesten Keramikgusskerne. Dieses System, dem industrielle Hersteller weltweit ihr Vertrauen ausgesprochen haben, bietet eine deutlich schnellere Markteinführung in Kombination mit kürzeren Entwicklungszyklen, da es ohne die teuren und zeitaufwendig zu produzierenden Formen auskommt. Diese Vorteile machen LCM zur perfekten Wahl, wenn es um die Herstellung von Gusskernen für die Luft- und Raumfahrtindustrie geht.

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Zu den Anwendungen gehören Kerne für Einkristalle (SX) sowie gerichtet erstarrte (DS) und gleichachsig gegossene (EX) Superlegierungsturbinenschaufeln für die Luftfahrt. Kerne mit komplexen Verzweigungsstrukturen, mehreren Wänden und feinen Hinterkanten (kleiner als 200 µm) können schnell und wirtschaftlich hergestellt werden, wobei die Endkomponenten eine konstante Maßgenauigkeit und eine ausgezeichnete Oberflächengüte aufweisen.

Keramikkerne für Industriegasturbinen

  Gedruckt auf CeraFab S230

Die Anforderungen für die Herstellung neuer Designs von mehrflügeligen, komplexen, schmalen Kernen gehen über die Grenzen der durchweg erfolgreichen form- und werkzeugbasierten Verfahren hinaus. Unsere CeraFab-Systeme bieten eine werkzeuglose Lösung, die die Herstellung zunehmend komplexer Designs ermöglicht. Mit unserer Technologie können Gusskerne bis zu einer Größe von 500 mm hergestellt werden. Lithoz bietet eine zuverlässige und effiziente Lösung, die vom Prototyping bis zur Herstellung großer Kerne für industrielle Gasturbinen reicht.

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Der direkte 3D-Druck von Gusskernen ist mit unseren CeraFab-Systemen möglich. Während des LCM-Prozesses wird Keramikpulver mit einem lichthärtbaren Harz gemischt, um eine mit Keramik beladene Mischung herzustellen, die als Schlicker bezeichnet wird. Dieser Schlicker wird dann Schicht für Schicht im CeraFab S230 3D-Drucker ausgehärtet. Lithoz 3D-Drucker sind in der Lage, durch die Verwendung maßgeschneiderter Kern- und Harzformulierungen in Verbindung mit hochgenauer und reproduzierbarer digitaler Lichtprojektion (DLP) Merkmale bis zu und sogar unter 200 µm zuverlässig herzustellen. Es können Gusskerne mit komplexen Verzweigungen, mehrfachen Wänden, feinen Hinterkanten und Durchgangsbohrungen hergestellt werden, was komplexere und kundenspezifischere Designs ermöglicht als je zuvor. Nach dem Druck durchlaufen die Kerne den aus der nichtgenerativen Keramikfertigung bekannten, thermischen Entbinderungs- und Sinterprozess. Das Ergebnis sind vollständig gefertigte industrielle Komponenten.

LithaCore 450 ist das perfekte Material für den 3D-Druck von Gusskernen für industrielle Anwendungen. Die erwünschten Eigenschaften, sehr niedrige Wärmeausdehnungsrate, hohe Porosität und hervorragende Oberflächenqualität (Ra < 3 μm) dieses Materials sorgen dafür, dass die Innenkanäle in der fertigen Gusslegierung ein glattes Finish und eine außergewöhnliche Auslaugbarkeit aufweisen. Darüber hinaus zeigen Ergebnisse von Maßkontrollen, die an mittels LCM gedruckten Kernen durchgeführt wurden, eine maximale Abweichung von < 0,1 mm vom CAD-Modell, was weit innerhalb der erwarteten Maßhaltigkeit für die Gusskernanwendung liegt.


Isabel Potestio, M.Sc.
Isabel Potestio, M.Sc.
Business Development and Sales Manager
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