Freiformbiegen luftfahrtrelevanter Rohrbauteile

Projektträger: BMWi/DLR
Projektnummer: 20W1514B
Ansprechpartner: Rickmer Meya M. Sc.
Projektstatus: abgeschlossen

In Zusammenarbeit mit der PFW Aerospace GmbH wird das inkrementelle Rohrumformen für die Herstellung luftfahrtgerechter Rohrstrukturen aus Titan und Titanlegierungen qualifiziert.

Die Zielsetzung des Forschungsvorhabens lag in der Entwicklung und Qualifizierung von rüstarmen Fertigungstechnologien zur Herstellung luftfahrtgerechter gebogener Rohrbauteile. Es bestand eine Kooperation mit PFW Aerospace GmbH. Neben der grundlegenden Analyse freiformgebogener Rohre aus Titan und Titanlegierungen mit dem Verfahren der inkrementellen Rohrumformung wurden in dem Projekt spezielle Rohrbauteile mit rüstarmen Freiformbiegeverfahren hergestellt. Zum einen wurden maßgeschneiderte gebogene Rohre, sog. Tailored Tubes, gefertigt (vgl. Bild a). Dazu wird beim IRU-Verfahren ein Dorn verwendet und beim Drückprozess gezielt die Wanddicke und ggf. der Außendurchmesser angepasst. Mit diesem Fertigungsverfahren kann aufwendiges Verschweißen einzelner Rohrsegmente mit unterschiedlichen Wanddicken und der dazugehörige Prüfaufwand vermieden werden. Zum anderen wurden gebogene doppelwandige Rohre mithilfe einer neuen Verfahrenskombination aus rollenbasiertem Freiformbiegen mit integriertem Umformen des Außenrohrs erstellt (vgl. Bild b). Hierbei sind die Umformrollen profiliert.

a) Tailored Tubes: Prinzip und Demonstrator, b) Doppelwandrohre: Verfahren und Querschnit