Der Luftfahrtzulieferer Premium Aerotec baut Flugzeugteile aus Pulver: AKTIV im Norden

Fliegen wie gedruckt

Der Luftfahrtzulieferer Premium Aerotec baut Flugzeugteile aus Pulver

Die Revolution kommt ganz unscheinbar daher. Im Technologiezentrum Varel steht ein Metallkasten, kaum größer als ein Container. Er enthält das Herzstück einer Technologie, die schon bald Flugzeuge leichter, sparsamer und sicherer machen soll.

Die neue Fertigungsanlage ist der ganze Stolz von Kai Schimanski, Projektleiter beim Luftfahrtzulieferer Premium Aerotec (PAG): „Die Technologie ermöglicht es, mithilfe eines Lasers aus Metallpulver komplexe Bauteile zu fertigen.“

Schichtweise aufbauen statt ausfräsen spart Zeit und Geld

Für den Laien klingt das wie der Vorgang, der beim sogenannten „3-D-Drucken“ abläuft. „Diese Bezeichnung trifft es allerdings nicht ganz“, sagt Ingenieur Schimanski. Er sagt lieber „generative Fertigung“ oder „Additive Layer Manufacturing“, kurz ALM.

Das ALM-Verfahren dreht die herkömmliche, zerspanende Fertigung von Bauteilen um. Statt wie bislang üblich das Bauteil aus einem massiven Block herauszufräsen, wächst hier Metallpulver zu einem Teil zusammen. „Das Pulver wird schichtweise aufgetragen, und der Laser schmilzt es in vorgegebenen Bahnen auf“, erklärt Maschinenbediener Gerold Tetzlaff.

Das Verfahren bietet zahlreiche Vorteile. Die bis dato aufwendige, aus etlichen Einzelschritten bestehende Fertigung von Flugzeugteilen kann stark vereinfacht werden. Die neuen Bauteile sind bei gleicher Festigkeit und Stabilität erheblich leichter als herkömmlich produzierte Teile. Zudem können sogenannte bionische Teile gefertigt werden, also solche, die der Natur nachempfunden sind.

Schimanski: „Das bedeutet weniger Materialverbrauch und weniger Abfall bei der Produktion, weniger Gewicht und damit weniger Treibstoffverbrauch.“ Vorrangig werden derzeit hochwertige Metallstäube wie Titan eingesetzt. Bezogen auf sein Gewicht hat das Metall eine extrem hohe Festigkeit und korrodiert nicht. Andere Metalle nimmt die Arbeitsgruppe am Technologiezentrum unter die Lupe.

Ein weiterer Vorteil der neuen Technik: Einzelteile lassen sich auch sehr kurzfristig herstellen. Denn das Verfahren reduziert den Rüstaufwand und den Produktionsvorlauf erheblich. Die Teile können in einem Bruchteil der bisherigen Zeit produziert werden. Ein unschätzbarer Vorteil, denn Zeit ist Geld – auch im Flugzeugbau.

Bis zu 2,5 Tonnen weniger Gewicht pro Flugzeug

Zudem verschiebt die innovative Technik die Grenzen der Konstruktion. „Wir können beispielsweise hohle Strukturen bauen, deren Festigkeitswert die Stabilität zerspanter Teile signifikant übertrifft“, erklärt Projektleiter Schimanski.

Dass diese Vision schon bald Realität werden kann, zeigen die Pläne der PAG-Mutter Airbus, die gleichzeitig der wichtigste Kunde von Premium Aerotec ist. Der Flugzeugbauer will durch den Einsatz der ALM-Technologie in einem seiner Modelle rund 2,5 Tonnen Gewicht einsparen.

„Airbus plant den Einbau solcher Teile ab Ende 2016“, sagt Schimanski. Ein erstes Teil, die Halterung einer Tragfläche, sei bereits erfolgreich herstellt worden und wird derzeit getestet.

Allerdings wird die neue Technik herkömmliche Verfahren nicht ersetzen, sondern sinnvoll ergänzen. „Bei einfachen Konstruktionen und bei der Herstellung großer Stückzahlen wird die Zerspanung erste Wahl bleiben“, meint PAG-Standortleiter Gerd Weber.

ALM kann seine Stärken vor allem bei komplexen, zum Beispiel mehrfach gekrümmten Bauteilen ausspielen. Und das selbst bei relativ geringen Stückzahlen. Laut Weber ist es nämlich durchaus vorstellbar, dass die Technologie im Wartungsbereich Einzug hält. So könnten Flugzeugwerften dringend benötigte Ersatzteile ohne große Fertigungsanlagen direkt an Ort und Stelle nach Originalplänen „ausdrucken“.

Premium Aerotec in Varel

Hightech für den Flugzeugbau

Rund 1.500 Mitarbeiter bauen bei Premium Aerotec in Varel hochkomplexe Zerspanteile sowie Dreh-/Frästeile aus Aluminium, Stahl und Titan für die gesamte Airbus-Familie, den Eurofighter und den Militärtransporter A400M.

In den mehr als 75 Jahren, die seit Gründung des einstigen „Motorenwerks Varel“ vergangen sind, hat sich der Standort zur Hightech-Schmiede entwickelt. Neben der Zerspanung ist Varel für die Montage der Tür- und Torrahmen und des Fußbodengerüsts des Airbus A350 XWB verantwortlich. Langjährige Erfahrungen hat man hier auch beim Windkanalmodellbau. In großen Windkanälen testen die Ingenieure das aerodynamische Verhalten von Flugzeugen.


Begegnung mit …

Früh eingestiegen: Der 22-Jährige war schon als Praktikant bei Premium Aerotec. Foto: Ahlert
Früh eingestiegen: Der 22-Jährige war schon als Praktikant bei Premium Aerotec. Foto: Ahlert

Hendrik Cassens: Von Flugzeugen fasziniert

Ein Praktikum bei Premium Aerotec gab ihm die Gewissheit: „Hier will ich arbeiten.“ Gesagt, getan. 2010 bewarb sich der damalige Schüler Hendrik Cassens bei dem Betrieb in Varel, bestand alle Tests mit Bravour und begann seine Ausbildung zum Zerspanungsmechaniker.

Mit dem Motorsegler über Juist geflogen

Der gebürtige Ostfriese musste zwar zunächst wie alle Azubis die handwerklichen Grundlagen erlernen, aber schon bald ging es an die modernen CNC-Maschinen. „Das war toll, mit den neuesten Anlagen arbeiten zu können“, erinnert er sich.

Klasse fand er auch das Teamtraining der Azubis auf Juist. Cassens: „Wir durften unter Anleitung von Fluglehrern Motorsegler fliegen, das hat unheimlich Spaß gemacht.“ Zufrieden dürften auch seine Ausbilder gewesen sein, denn Hendrik wurde dank eines sehr guten Prüfungsergebnisses zum besten Zerspaner-Azubi Niedersachsens gekürt.

Mein Job

Wie kamen Sie zu Ihrem Job?
Als Schüler habe ich ein Praktikum gemacht – danach war für mich klar: Hier bewerbe ich mich. Das hat dann auch geklappt.

Was gefällt Ihnen besonders?
Die Ausbildung war super. Das Arbeitsklima ist klasse, und der Bereich Flugzeugbau fasziniert mich immer wieder. Ich arbeite in einem tollen Team und wurde hier sehr gut aufgenommen.

Worauf kommt es an?
Man sollte technisch interessiert sein und im Team arbeiten können. Einzelkämpfer sind nicht gefragt.

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AKTIV im Norden Februar-Ausgabe 2017