Kundenspezifischer Aluminium-Druckguss für leichte Luftfahrt-Strukturteile

In der Luft- und Raumfahrtindustrie ist die Gewichtsreduzierung bei gleichzeitiger Wahrung der strukturellen Integrität entscheidend, um die Kraftstoffeffizienz und die Betriebsleistung zu verbessern. Da die Nachfrage nach leichteren Flugzeugzellen, effizienteren Antriebssystemen und kompakten Avioniklösungen wächst, setzen Hersteller zunehmend auf kundenspezifischen Aluminium-Druckguss für zuverlässige, hochpräzise Strukturkomponenten. Der Druckguss bietet hervorragende Maßgenauigkeit und Materialeffizienz für komplexe Luft- und Raumfahrtbaugruppen.

Bei Neway sind wir darauf spezialisiert, kundenspezifische Aluminium-Druckgusslösungen zu liefern, die den strengen Anforderungen der Luft- und Raumfahrtbranche gerecht werden. Von Satellitenhalterungen und UAV-Rahmen bis hin zu Sensorgehäusen und Kühleinheiten bieten wir Lösungen, die den Leistungs- und Gewichtsanforderungen der Branche entsprechen.

Warum Aluminium-Druckguss ideal für Luft- und Raumfahrtstrukturen ist

Die vorteilhaften Eigenschaften von Aluminium – geringes Gewicht, Wärmeleitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit – machen es zum bevorzugten Werkstoff für Luft- und Raumfahrtingenieure. In Kombination mit Hochdruck-Druckguss ermöglicht es langlebige und präzise gefertigte Bauteile mit minimaler Nachbearbeitung.

Vorteile des Aluminium-Druckgusses in der Luft- und Raumfahrt

• Gewichtseinsparungen von 30%–65% im Vergleich zu Stahlalternativen

• Zugfestigkeiten bis zu 310 MPa nach Wärmebehandlung (z. B. A356-T6)

• Betriebstemperaturgrenzen bis zu 200°C

• Minimale Wandstärke bis zu 1,2 mm

• Maßtoleranzen von ±0,02 mm für kritische Flächen

Diese Leistungsmerkmale sind in Flugzeugbaugruppen entscheidend, da Gewichtsreduktion direkt in höhere Nutzlast, größere Reichweite und geringeren Kraftstoffverbrauch umgesetzt wird.

Häufige Luft- und Raumfahrtanwendungen für Aluminium-Druckgussteile

Druckguss unterstützt viele Struktur- und Subsystemelemente in Luft- und Raumfahrtplattformen. Die folgende Tabelle zeigt typische Anwendungen:

Für die Luft- und Raumfahrt freigegebene Aluminiumlegierungen

Bei Neway gießen wir Aluminiumlegierungen in Luft- und Raumfahrtqualität, die Spezifikationen wie ASTM B85 und AMS 4218 erfüllen. Zu den am häufigsten verwendeten Legierungen gehören:

Diese Legierungen eignen sich aufgrund ihres ausgewogenen Verhältnisses von Gewicht, Festigkeit und Herstellbarkeit für missionskritische Luft- und Raumfahrtkomponenten.

Toleranzen, Präzision und Qualitätskontrolle

Präzision und Wiederholgenauigkeit sind in der Luft- und Raumfahrtfertigung entscheidend. Neway liefert hochpräzise Gussteile mit CMM-Validierung, Formfüllsimulation und SPC-Analysen während der gesamten Produktion.

• Allgemeine Toleranzen: ±0,05 mm

• Kritische Maße wie Ausrichtbohrungen und Montageebenen: ±0,02 mm

• Oberflächenrauheit Ra ≤ 3,2 µm (Ra ≤ 1,6 µm nach Trowalisieren)

• Porosität < 0,5% geprüft durch digitale Röntgenscans und Vakuumtests

• Ebenheit innerhalb von 0,08 mm über 200-mm-Flächen

Diese Toleranzen und Qualitätskennzahlen sind für Passbaugruppen, Dichtsysteme und Teile, die Fluglastpfaden ausgesetzt sind, unerlässlich.

Oberflächenveredelung und Nachbearbeitungsmöglichkeiten

Für Luft- und Raumfahrtanwendungen ist die Oberflächenveredelung entscheidend für Optik, Korrosionsschutz und Systemintegration. Neway bietet interne Nachbearbeitungs-Services nach MIL- und ASTM-Standards.

• CNC-Bearbeitung bis ±0,01 mm für eng tolerierte Merkmale

• Eloxieren: MIL-A-8625 Typ II und III für Korrosions- und Dielektrikschutz

• Pulverbeschichtung für Schlag- und Lösungsmittelbeständigkeit

• Lackieren mit Luft- und Raumfahrtbeschichtungen

• Sandstrahlen für eine gleichmäßige Oberflächenstruktur und Lackhaftung

Diese Behandlungen unterstützen die Einhaltung von Umweltprüfprotokollen wie ASTM B117 (Salzsprühnebel), ASTM D5402 (Lösungsmittelbeständigkeit) und MIL-STD-810 für thermische und vibro-mechanische Belastbarkeit.

Werkzeugbau und Werkzeuglebensdauer für Luft- und Raumfahrtprojekte

Die Werkzeugbau-Infrastruktur von Neway unterstützt eine schnelle Entwicklung und eine hocheffiziente Produktion.

• Werkzeugmaterialien: H13-Werkzeugstahl, Inconel 718 für Hochtemperatur-Zyklen

• Erwartete Werkzeugstandzeit: 75.000–150.000 Zyklen, abhängig von Legierung und Komplexität

• Lieferzeit: 4–6 Wochen für gehärtete Serienwerkzeuge

• Zykluszeit: 30–70 Sekunden pro Teil, abhängig von Geometrie und Wandstärke

Wir unterstützen zudem die Kleinserienfertigung für Testprogramme sowie die Massenproduktion für kommerzielle Luft- und Raumfahrt-Lieferketten.

Fallstudie: UAV-Flugsteuerungsgehäuse

Ein Luft- und Raumfahrtkunde für UAVs benötigte 5.000 Gehäuse für Flugsteuerungsmodule mit folgenden Spezifikationen:

• Gewicht: unter 500 g

• Wandstärke: 1,4 mm

• EMV-Abschirmung und Wärmeableitungsleistung

• Oberflächenebenheit < 0,1 mm über einer 150-mm-Ebene

• Eloxierte Oberfläche gemäß MIL-A-8625F Typ II, Klasse 1

Neway goss das Teil aus A360-Aluminium in einem Mehrkavitätenwerkzeug. Nach der Bearbeitung und dem Eloxieren bestanden die Gehäuse zu 100% die Anforderungen an die Abschirmwirkung der Elektronik sowie die Vibrationstests gemäß RTCA DO-160. Die Erstausbeute lag bei über 98,2%, mit einem dimensionalen Cpk > 1,33.

Warum Luft- und Raumfahrtingenieure Neway wählen

Neway ist ein bewährter Partner für Aluminium-Druckgussprogramme in der Luft- und Raumfahrt und bietet Full-Service-Engineering, Produktion und Qualitätskontrolle.

• Design for Manufacturability (DFM) und Formfüllsimulation

• Interne Werkzeugfertigung mit lebenslangem Qualitätssupport

• ISO 9001:2015-zertifizierte Produktion und Prüfung

• PPAP-, FAI- und Rückverfolgbarkeitsdokumentation verfügbar

• Vertikal integrierte Montage und Verpackung für einbaufertige Teile

Unser Team stellt sicher, dass Komponenten die Flugtauglichkeit und Zertifizierungsanforderungen in zivilen, militärischen und weltraumtauglichen Plattformen erfüllen.

Fazit

Aluminium-Druckguss liefert der Luft- und Raumfahrtindustrie zuverlässige, wiederholgenaue und leichte Strukturteile, die in Serie gefertigt werden können. Von unbemannten Systemen über bemannte Luftfahrzeuge bis hin zu Orbitalplattformen ermöglicht dieses Verfahren eine präzise Hochleistungsfertigung bei reduziertem Materialabfall und geringeren Gesamtkosten. Bei Neway setzen wir alles daran, Bauteile zu liefern, die die anspruchsvollsten Luft- und Raumfahrtspezifikationen erfüllen.

Um Ihre Anforderungen an kundenspezifischen Luft- und Raumfahrt-Druckguss zu besprechen, kontaktieren Sie Neway noch heute.

FAQs

1. Welche Aluminiumlegierungen eignen sich am besten für den Druckguss in der Luft- und Raumfahrt?

2. Können Aluminium-Druckgussteile die Anforderungen nach MIL-STD und AS9100 erfüllen?

3. Wie hoch ist die maximal zulässige Toleranz für Flugzeugzellen-Gussteile?

4. Wie werden Luft- und Raumfahrtgussteile auf Porosität und Festigkeit geprüft?

5. Welche Oberflächenveredelungen sind für Luft- und Raumfahrtgussteile verfügbar?