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Fertigung von Luftfahrtstrukturbauteilen mit hybridem Roboterbearbeitungskonzept

Produktform: Buch / Einband - flex.(Paperback)

Im Bestreben, einen wirtschaftlicheren Betrieb der Flugzeuge zu gewährleisten sowie deren CO2-Emissionen zu senken, sind Leichtbaustrukturen ein entscheidender Wettbewerbsfaktor in der Luftfahrtindustrie. Die Auslegung eines Großteils dieser Strukturen erfolgt in Integralbauweise. Aufgrund des Einsatzes schwerzerspanbarer Werkstoffe und der monolithischen Herstellung erfordert diese Fertigungsweise Sondermaschinen mit großen Arbeitsräumen und hohe Mengen Spezialwerkzeuge. Ein fertiges Bauteil besteht aus oft nur ca. 10 % seiner ursprünglichen Rohteilmasse. Es entsteht also ein Zielkonflikt im wirtschaftlichen Betrieb der Flugzeuge und deren Herstellung, sodass Flugzeughersteller neue Fertigungslösungen zur Kostenreduzierung suchen. Die vorliegende Dissertation greift die Fragestellung auf, wie eine wirtschaftlichere und nachhaltigere Fertigungslösung zur Herstellung von Strukturbauteilen mit Industrierobotern ermöglicht werden kann. Die Kombination additiver Fertigung mit spanender Nachbearbeitung überwindet Nachteile in der Zerspanung mit Industrierobotern aufgrund geringer Struktursteifigkeit. Die endkonturnah erzeugten Werkstücke ermöglichen das spanende Nachbearbeiten mit geringeren Spandicken. Dies schafft günstigere Voraussetzungen für die robotergeführte Zerspanung. Hierdurch können Bearbeitungskräfte gesenkt und somit höhere Bearbeitungsgenauigkeiten erzielt werden. Neben den geringen Anschaffungskosten sind der weite Bearbeitungsraum sowie die große Anzahl Freiheitsgrade Vorteile des Roboters. Sodass die Prozessführung über diesen eine ideale Ergänzung für die generative Technologie ist. Zur Hebung dieser Potenziale wird die Entwicklung einer robotergeführten Fertigungslösung zu einer hybriden Fertigungszelle gezeigt. Unter Einbeziehung der digitalen Prozesskette wird anhand eines Bauteils aus Inconel 718 die Machbarkeit nachgewiesen sowie eine neue Methode zur Genauigkeitssteigerung für die Zerspanung vorgestellt. Über die Entwicklung und Anwendung eines Kostenmodells erfolgt der Wirtschaftlichkeitsnachweis. Prof. Dr.-Ing. Prof. h.c. Eberhard Abeleweiterlesen

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Sprache(n): Deutsch

ISBN: 978-3-8440-8360-6 / 978-3844083606 / 9783844083606

Verlag: Shaker

Erscheinungsdatum: 15.12.2021

Seiten: 213

Auflage: 1

Autor(en): Christian Baier

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