TUContact Gesamtausgabe - TU Clausthal
TUContact Gesamtausgabe - TU Clausthal
TUContact Gesamtausgabe - TU Clausthal
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
<strong>Clausthal</strong>er Werkstoffkundler erforschen<br />
neue Materialkombinationen für Triebwerke<br />
Von Christian Ernst<br />
Je leichter ein Flugzeug ist, desto weniger<br />
Treibstoff benötigt es und desto<br />
ressourcenschonender kann es eingesetzt<br />
werden. Forscher am <strong>Clausthal</strong>er<br />
Institut für Werkstoffkunde und Werkstofftechnik<br />
(IWW) entwickeln deshalb<br />
in den kommenden dreieinhalb<br />
Jahren zusammen mit renommierten<br />
Partnern neue Leichtbaukonzepte für<br />
Flugzeugturbinen.<br />
Titan-Experte: Professor Lothar Wagner.<br />
Die Flugzeugturbine<br />
der Zukunft<br />
In dem Gemeinschaftsprojekt mit<br />
einem Gesamtvolumen von rund<br />
vier Millionen Euro fl ießen allein<br />
763.000 Euro an das Institut der <strong>TU</strong><br />
<strong>Clausthal</strong>, das von Professor Lothar<br />
Wagner geleitet wird. Gefördert wird<br />
das Vorhaben durch das Bundesforschungsministerium<br />
über das Programm<br />
„Werkstoffi nnovationen für<br />
Industrie und Gesellschaft“. Die Projektpartner<br />
sind Rolls-Royce Deutschland,<br />
ThyssenKrupp VDM, die Otto<br />
Fuchs KG, die Dyconn GmbH sowie<br />
die Universität Erlangen-Nürnberg.<br />
„Dieses Projekt passt wunderbar ins<br />
<strong>Clausthal</strong>er Zentrum für Materialtechnik“,<br />
unterstreicht Professor<br />
Wagner, der Vorstandsmitglied im<br />
CZM ist, mit Blick auf den gerade<br />
entstehenden Forschungsneubau im<br />
Campusgebiet Feldgraben (siehe auch<br />
Seite 6) .<br />
Was genau haben die Wissenschaftler<br />
vor? Im Verdichter eines Flugzeugtriebwerks<br />
werden vorwiegend<br />
Titanlegierungen eingesetzt. Grundsätzlich<br />
sind die Schaufeln anderen<br />
Belastungen ausgesetzt als die<br />
zugehörigen Scheiben. Deshalb ist<br />
es sinnvoll, verschiedene Titanlegierungen,<br />
die über unterschiedliche<br />
Eigenschaften verfügen, zu kombinieren.<br />
Hierzu sind innovative Fügetechnologien<br />
erforderlich. Im geplanten<br />
Forschungsvorhaben soll dazu<br />
das Multiorbital-Reibschweißen<br />
erprobt und weiterentwickelt werden.<br />
„Bei den Bauteilen der Zukunft ist ein<br />
Materialmix gefragt, der an kritischen<br />
Stellen den jeweils geeigneten Werkstoff<br />
vorhält“, sagt Professor Wagner.<br />
Neueste, hitzebeständige Titanlegierungen<br />
könnten zukünftig in einigen<br />
Bereichen sogar die hochtemperaturstabileren,<br />
aber wesentlich schwereren<br />
Nickellegierungen ersetzen. „Durch<br />
den Einsatz von multiorbital-reibgeschweißten<br />
Werkstoffpaarungen auf<br />
Titan- sowie Nickelbasis soll auch<br />
eine spürbare Kostenreduktion im<br />
Triebwerksbau gegenüber der bisherigen<br />
Fertigung realisiert werden“,<br />
führt Professor Wagner aus. Die neue<br />
Herangehensweise in der Fertigung<br />
ermöglicht zudem den Einsatz innovativer<br />
Kühlkonzepte für die Turbine,<br />
wodurch die Effi zienz des Triebwerks<br />
erhöht wird. Mehr Effi zienz bedeutet<br />
zugleich weniger Kerosinverbrauch.<br />
Um die geplanten Fügeversuche an<br />
den Mischverbindungen aus verschiedenen<br />
Titan- und Nickellegierungen<br />
vorantreiben zu können, erhält das<br />
<strong>TU</strong>-Institut eine Multiorbital-Reibschweißanlage.<br />
Diese hochmoderne<br />
Anlage wird zunächst im Hochschulgebiet<br />
Tannenhöhe aufgestellt. Später,<br />
wenn der Neubau fertiggestellt ist,<br />
kommt die Anlage ins CZM, damit sie<br />
vielfältig genutzt werden kann. Für<br />
die Dauer des neuen Forschungsprojektes<br />
können außerdem zwei wissenschaftliche<br />
Mitarbeiter, ein Techniker<br />
und ein Feinwerkmechaniker beschäftigt<br />
werden, so Titan-Experte Wagner.<br />
Der <strong>Clausthal</strong>er Professor leitet den<br />
Fachausschuss „Titan“ der Deutschen<br />
Gesellschaft für Materialkunde<br />
(DGM) und ist deutscher Vertreter<br />
im Organisationskomitee der „World<br />
Conferences on Titanium“.<br />
<strong><strong>TU</strong>Contact</strong> 1/2012 Wissenschaft & Forschung 39
Change language