CORE – Computergesteuerte Bauteilaufarbeitung

Hochbeanspruchte Komponenten von Flugzeugen werden typisch durch Neuteile ersetzt, sobald sie lokale Schäden zeigen. Geeignete flexible Reparaturverfahren existieren derzeit nicht. Kinetisches Spritzen hat das Potenzial, selektiv fehlerhafte Bereiche sukzessive durch Überschallaufprall von Pulverpartikeln wieder neu aufzubauen und so erhebliche Kosten und Ressourcen einzusparen. Allerdings müssen die komplexen Prozessparameter individuell justiert werden. CORE verfolgt erstmalig den Ansatz, ganzheitlich alle kritischen Rahmenbedingungen digital zu erfassen und die Prozesskette automatisiert und computerkontrolliert umzusetzen. Nur so lassen sich die geforderten Eigenschaften reproduzierbar gewährleisten. Anhand einer speziell konzeptionierten Modellzelle werden Algorithmen zum Aufbau endkonturnaher Reparaturen in Neuteilqualitäten entwickelt und praxisnah geprüft. Die komplementäre Expertise aus der Zusammenarbeit mit verschiedenen Forschungsinstituten und Industriepartnern zielt dabei auf eine umfassende Beschreibung der gesamten Prozesskette ab. Insbesondere die aktive Einbindung der Industriepartner in die Entwicklung ermöglicht einen praxistauglichen Transfer auf jeweilige Produktivsysteme, um Prozeduren zur Aufarbeitung an realen Bauteilen umzusetzen.


Projektlaufzeit: 01.01.2021 bis 31.12.2024


Zwei Bilder vom Projekt CORE zur Technik des Kaltgasspritzens

Abb. links: Wie im Schnittbild (Querschliff) am Beispiel von einer Aluminiumlegierungen (Al 6061) zu sehen ist, kann mit der Technik des Kaltgasspritzens Material fehlerfrei zur Reparatur aufgetragen werden. Unter optimierten Prozessbedingungen erreichen reparierte Bereiche die gleichen Eigenschaften wie Neuteile.
© Helmut-Schmidt-Universität | Universität der Bundeswehr Hamburg

Abb. rechts: Beispiel des Reparaturverfahrens unter bisherigen Laborbedingungen. Im unteren Drittel der Musterteile ist der Materialauftrag in der ersten Lage zu sehen. Flächige Fehler wurden herausgearbeitet und das Material wird mittels Kaltgasspritzen wieder neu aufgebaut. Durch Digitalisierung und Automatisierung kann der Prozess endkonturnah auf die Reparatur individueller Bauteilfehler abgestimmt werden.
© Helmut-Schmidt-Universität | Universität der Bundeswehr Hamburg

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. T. Klassen
Helmut-Schmidt-Universität |
Universität der Bundeswehr Hamburg
Fakultät für Maschinenbau
Institut für Werkstofftechnik
Tel.: +49 40 6541-3617
E-Mail: klassen@hsu-hh.de
www.hsu-hh.de

Dr. rer. nat. F. Gärtner
Helmut-Schmidt-Universität |
Universität der Bundeswehr Hamburg
Fakultät für Maschinenbau
Institut für Werkstofftechnik
Tel.: +49 40 6541-2887
E-Mail: gaertner@hsu-hh.de
www.hsu-hh.de

Projektbeteiligte

Helmut-Schmidt-Universität | Universität der Bundeswehr Hamburg
Fakultät für Maschinenbau
Professur für Automatisierungstechnik (AUT)

Prof. Dr.-Ing. Alexander Fay
E-Mail: alexander.fay@hsu-hh.de
Tel.: +49 40 6541-2719
www.hsu-hh.de/aut

Bildquelle Titelbild: © Impact Innovations GmbH, Germany