Wie hoch sind die maximal zulässigen Toleranzen für Flugzeugstruktur-Gussteile?

Wie hoch ist die maximal zulässige Toleranz für Struktur-Gussteile im Flugzeugbau?

Branchentoleranzstandards für Flugzeugstruktur-Gussteile

Für Aluminium-Druckgussteile, die in Flugzeugstrukturen eingesetzt werden, hängt die maximal zulässige Maßtoleranz von der Größe, Komplexität und Kritikalität des Bauteils ab. Gemäß NADCAP, AMS 2175 und SAE AS Spezifikationen gilt für nicht-kritische Maße in luftfahrttauglichen Aluminiumgussteilen (z. B. A356, AlSi10Mg) typischerweise:

• ±0.25 mm für Abmessungen unter 25 mm

• ±0.40 mm für Abmessungen zwischen 25 mm – 100 mm

• Bis zu ±0.75 mm für große, nicht-kritische Bereiche über 300 mm

Für kritische Funktionsbereiche an Flugzeugbauteilen (z. B. Befestigungspunkte, Dichtflächen oder aerodynamische Gehäuse) können Toleranzen von ±0.05 mm bis ±0.10 mm erforderlich sein. Diese werden in der Regel durch nachgelagerte Prozesse wie CNC-Bearbeitung erreicht, nicht im Rohguss.

Faktoren, die die Toleranzfähigkeit beeinflussen

Mehrere Faktoren beeinflussen die erreichbare Präzision bei Luftfahrtgussteilen:

• Schwindungsverhalten der Legierung: Legierungen wie A360 und AlZn10Si8Mg weisen ein vorhersehbareres Erstarrungsverhalten und geringere Verformungen auf.

• Präzision von Werkzeug und Form: Die Maßhaltigkeit hängt stark von der Genauigkeit des Werkzeug- und Formenbaus sowie von der Temperatursteuerung während des Produktionszyklus ab.

• Prozesskontrolle beim Gießen: Konstante Einspritzdrücke, Werkzeugtemperaturen und Zykluszeiten sind entscheidend für reproduzierbare Maßgenauigkeit.

• Prüftechnik: Der Einsatz von KMG- und Röntgenprüfungen validiert die Maßhaltigkeit und identifiziert interne Fehler.

Einhaltung von Luft- und Raumfahrtstandards

Für den Einsatz in Flugzeugstrukturen müssen Gussteile AS9100-konform sein und häufig auch Boeing (BAC)-, Airbus (ABR)- oder MIL-STD-2175-Spezifikationen erfüllen. Diese Standards definieren Toleranzklassen, Integritätsanforderungen und Prüfverfahren. Gussteile, die kritische Toleranzen nicht im Rohzustand erreichen, werden daher üblicherweise nachbearbeitet.

Empfohlene Dienstleistungen zur Sicherstellung präziser Toleranzen in Flugzeugstruktur-Gussteilen

Neway unterstützt eng tolerierte Luftfahrtgussteile mit:

• Werkzeug- und Formenbau: Hochpräzise Formherstellung für Maßkonstanz.

• Nachbearbeitung (Post-Machining): Erreichen enger Toleranzen an kritischen Funktionsflächen.

• Maß- und NDT-Prüfung: KMG- und radiografische Prüfungen zur Sicherstellung der Einhaltung luftfahrtspezifischer Toleranzanforderungen.

Diese Dienstleistungen gewährleisten gleichbleibende Qualität und Maßgenauigkeit für Struktur-Gussteile gemäß den anspruchsvollen Standards der Luftfahrtindustrie.