ARGONAUT – Effiziente und ressourcenschonende Fertigung von Luftfahrtgetrieben

Im Verbundprojekt »ARGONAUT – AircRaft GearbOx desigN And manUfacturing of Tomorrow« will das Fraunhofer IWU in Kooperation mit Liebherr-Aerospace sowie weiteren Forschungseinrichtungen Konstruktions- und Fertigungsprozesse von Getrieben für Luftfahrzeuge ressourcenschonender und kosteneffizienter gestalten. Das Fraunhofer IWU konzentriert sich dabei auf die gepulste elektrochemische Bearbeitung (PECM). Für Werkstoffe, wie z.B. den in der Luftfahrt eingesetzten hochleistungsfähigen Legierungsstahl 300M, sollen maßgeschneiderte Prozessketten entwickelt werden, mit denen selbst im endvergüteten Zustand (um die 2000 MPa) Getriebekomponenten wirtschaftlich hergestellt werden können.

Um wissenschaftliche Kenntnisse über das individuelle Werkstoffverhalten zu erhalten, wird zunächst das elektrochemische Abtragverhalten mehrerer luftfahrttypischer Verzahnungswerkstoffe verglichen und bewertet. Hierbei hilft die federführend am Fraunhofer IWU entwickelte standardisierte Methodik DIN SPEC 91399. Anschließend steht die Verzahnungsherstellung mittels PECM im Fokus, um bestmögliche und reproduzierbare Abbildungsqualitäten entsprechend der Zielvorgaben zu erreichen. Die notwendigen Entwicklungsmaßnahmen haben ihren Schwerpunkt in einer methodischen Auslegung der Vorrichtungskomponenten sowie präzise eingestellter Prozessfenster. 

Arbeitspakete:

1. Werkstoffcharakterisierung und anschließende Bewertung der Eignung zur elektrochemischen Bearbeitung
2. Entwicklung einer maßgeschneiderten Vorrichtung; Durchführung von Versuchen mit unterschiedlichen Parametrierungen sowie messtechnische Auswertung der Abbildungsgenauigkeiten
3. Vorseriennahe Fertigung von Demonstratoren inkl. Demonstrator-Validierung, Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen und Ableitung von Handlungsempfehlungen für die Serienfertigung
4. Erprobung und Integration der erarbeiteten Kenntnisse im realen Produktionsumfeld des Kooperationspartners Liebherr-Aerospace