Werkstoffe für Luft- und Raumfahrt
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Werkstoffe für Luft- und Raumfahrt
Titan, Aluminium und Verbundwerkstoffe zählen zu den typischen Werkstoffen in der Luft- und Raumfahrt. FBT schneidet alle drei kalt und mechanisch mit dem Wasserstrahl, ohne das Werkstoffgefüge zu verändern.
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Überblick
Welche Werkstoffe eignen sich für Bauteile in der Luft- und Raumfahrt?
In der Luft- und Raumfahrt zählen ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht sowie Korrosionsbeständigkeit zu den wichtigsten Werkstoffeigenschaften. Titan, Aluminium und faserverstärkte Verbundwerkstoffe wie Carbon erfüllen diese Anforderungen und gehören zu den Werkstoffen, die FBT FEINBLECHTECHNIK regelmäßig mit dem Wasserstrahl schneidet.
Der kalte, mechanische Schnitt mit rund 4.000 Bar verändert das Gefüge dieser Werkstoffe nicht. Bei Materialstärken von 0,1 bis 20 mm erreicht FBT dabei eine Toleranz von +/- 0,02 mm. Details zum Verfahren erklärt die Wasserstrahlschneiden-Technologieseite von FBT.
Neben Titan, Aluminium und Verbundwerkstoffen schneidet FBT auch Edelstahl mit dem Wasserstrahl, ein Werkstoff, der überall dort zum Einsatz kommt, wo Korrosionsbeständigkeit im Vordergrund steht, etwa bei Randbaugruppen und Beschlägen. Welcher Werkstoff im Einzelfall die beste Wahl ist, hängt von der geforderten Festigkeit, dem zulässigen Gewicht und der Umgebung ab, in der das Bauteil später eingesetzt wird.
- Titan: hohe Festigkeit, geringes Gewicht
- Aluminium: bewährter Leichtbauwerkstoff
- Verbundwerkstoffe und Carbon: hohe Steifigkeit
- Edelstahl: korrosionsbeständig, für Randbaugruppen
- Alle Werkstoffe kalt und ohne Gefügeveränderung geschnitten
- Materialstärken von 0,1 bis 20 mm im Haus
Eigenschaften im Vergleich
Werkstoffe für Luft- und Raumfahrt im Überblick
Jeder Werkstoff bringt eigene Vorteile mit. Das Wasserstrahlschneiden erhält die jeweiligen Eigenschaften über den gesamten Zuschnitt hinweg.
| Werkstoff | Typische Eigenschaft | Verhalten beim Wasserstrahlschneiden |
|---|---|---|
| Titan | Hohe Festigkeit, geringes Gewicht | Kein Wärmeeintrag, kein Werkzeugverschleiß |
| Aluminium | Leicht, gut umformbar | Verzugsfrei, saubere Kanten |
| Verbundwerkstoffe und Carbon | Hohe Steifigkeit bei geringem Gewicht | Kein Wärmeeintrag in die Matrix, ohne Delamination |
| Edelstahl | Korrosionsbeständig | Passivschicht bleibt erhalten, keine Anlauffarben |
Im Detail
Werkstoffe für die Luft- und Raumfahrt im Detail
Vertiefen Sie einzelne Werkstoffe auf den jeweiligen Seiten zum Wasserstrahlschneiden.
Titan
Reagiert empfindlich auf Wärme und ist mechanisch anspruchsvoll. Der kalte Wasserstrahl umgeht beide Probleme.
Aluminium
Bewährter Leichtbauwerkstoff, den FBT verzugsfrei und mit sauberen Kanten in komplexen Konturen zuschneidet.
Verbundwerkstoffe und Carbon
Der kalte Schnitt erhitzt die Kunststoffmatrix nicht, das Delaminationsrisiko bleibt gering.
Edelstahl
Für Randbaugruppen und Beschläge gefragt, kalt geschnitten bleibt die korrosionsschützende Passivschicht erhalten.
Verfahrenswahl
Wie wählt FBT das passende Verfahren je Werkstoff?
FBT bietet neben dem Wasserstrahlschneiden auch Laserschneiden und Laserbeschriftung im Haus an. Für Werkstoffe, bei denen ein unverändertes Gefüge entscheidend ist, etwa Titan oder Verbundwerkstoffe, ist der kalte Wasserstrahl meist die erste Wahl. Welches Verfahren im Einzelfall passt, hängt von Werkstoff, Materialstärke und Bauteilgeometrie ab und wird gemeinsam mit Ihnen geklärt.
Nach dem Zuschnitt übernimmt FBT auf Wunsch auch die Folgebearbeitung im Haus: Abkanten, Schwenkbiegen, Fräsen, Gleitschleifen, Polieren, Bürsten, Punktschweißen und Laserbeschriftung, alles ohne Fremdvergabe.
Bei Materialkombinationen innerhalb einer Baugruppe, etwa einem Titan-Trägerteil mit einer Aluminium-Verkleidung, plant FBT den Zuschnitt jedes Werkstoffs einzeln und stimmt Toleranzen so ab, dass die Teile am Ende zueinander passen. Auf diese Weise lässt sich auch bei mehreren Werkstoffen eine durchgängige Passgenauigkeit über die gesamte Baugruppe erreichen.
FAQ
Häufige Fragen zu Werkstoffen für Luft- und Raumfahrt
Welche Werkstoffe schneidet FBT für die Luft- und Raumfahrt?
FBT schneidet unter anderem Titan, Aluminium, Edelstahl sowie Verbundwerkstoffe und Carbon mittels Wasserstrahl, jeweils ohne thermische Gefügeveränderung.
Kann Carbon ohne Delamination geschnitten werden?
Ja. Da der Wasserstrahl kalt arbeitet und keine Hitze in die Kunststoffmatrix bringt, lässt sich Carbon ohne Delamination zuschneiden.
Verschleißt beim Schneiden von Titan das Werkzeug?
Nein. Beim Wasserstrahlschneiden entsteht kein Werkzeugverschleiß, obwohl Titan mechanisch zu den anspruchsvollsten Werkstoffen zählt.
Welche Materialstärken sind bei diesen Werkstoffen möglich?
FBT schneidet Titan, Aluminium und Verbundwerkstoffe bei Materialstärken von 0,1 bis 20 mm, mit einer Toleranz von +/- 0,02 mm.
Bietet FBT auch Folgebearbeitung für diese Werkstoffe an?
Ja. Fräsen, Gleitschleifen, Bürsten, Polieren, Punktschweißen und Laserbeschriftung stehen im Haus zur Verfügung, abgestimmt auf den jeweiligen Werkstoff.
Bleibt die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl nach dem Zuschnitt erhalten?
Ja. Da der Wasserstrahl kalt arbeitet, entstehen keine Anlauffarben und die korrosionsschützende Passivschicht des Edelstahls bleibt über den gesamten Schnitt hinweg erhalten.
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