Fachartikel
Ariane-Rakete, Paris Air Show 2019. - © GF CASTING SOLUTIONS
25.01.2022

Komplexe Gussteile unterwegs im Orbit

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GIESSEREI

Anspruchsvolle Gusslösungen stecken nicht nur im Automobil, die Gießerei-Branche bietet auch einiges für die Faszination Weltraum. GF Casting Solutions fertigt zum Beispiel filigrane Komponenten für Raketenantriebe, ohne die kaum ein Satellit hoch über unseren Köpfen im Orbit kreisen könnte.

Das Thema Raumfahrt ist in aller Munde und erst kürzlich feierte die ArianeGroup den erfolgreichen Launch der Ariane-5-Rakete. Doch worauf kommt es an, wenn High-Tech-Produkte wie Raketenantriebe, die Satellitentechnik oder gar Menschen ins All befördern, konzipiert werden; und welche Eigenschaften müssen Gusslösungen mitbringen, die darin verbaut werden? Kurz gesagt, trifft bei Gusslösungen für Raketen Tradition auf Innovation. Als eines der ältesten Fertigungsverfahren gibt es kaum Prozesse, die länger erprobt wurden als das Gießen. Und dennoch sind die Material- und Komponenteneigenschaften perfekt für die hohen Anforderungen, die Raketenantriebe erfordern.

Präzision im Weltall

GF Casting Solutions beliefert als langjähriger Partner die ArianeGroup mit hochkomplexen Feinguss-Lösungen (Bild 1), von denen bereits mehr als 25 verschiedene Komponenten pro Launch ins Weltall gereist sind. Auch in der Ariane-5-Rakete befinden sich aktuell 25 Komponenten von GF. Die besonders hohen Anforderungen, die für Raketenantriebe zu erfüllen sind, werden durch präzise definierte Materialien und Weiterentwicklungen am komplexen Gussteil unter anderem im Feingießprozess erreicht. In den GF-Komponenten für Raketenantriebe kommen spezielle hochwarmfeste Chrom / Nickel-basierte Legierungen zum Einsatz, die besonders beständig gegenüber Korrosion sind, hohe Festigkeiten aufweisen und zugleich gut schweißbar sind. Um den extremen Bedingungen im Antrieb der Rakete standzuhalten, sind die Komponenten äußerst hitzebeständig. Doch für diese hervorragenden Bauteil-Eigenschaften muss es auch nicht nur Guss sein! Die Erfahrung insbesondere bei kleineren Serien hat gezeigt, dass das Metall-3-D-Drucken das Feingieß-Verfahren prima ergänzen kann. Deshalb bietet GF neben Gießtechnologien auch additive Fertigung inklusive für die Luft und Raumfahrt zertifizierte Spezial-Prozesse und Nachbearbeitungen an. Kunden profitieren so von der langjährigen Erfahrung aus dem Hause GF und neuester Technologie sowie Prozess-Know-how. Und das alles unter einem Dach.

Zu finden sind die GF-Raumfahrt-Komponenten für die ArianeGroup in den Antrieben Vulcain 2 und Vinci, die in den Jahren 2018 und 2019 erfolgreich getestet und qualifiziert wurden. Der letzte Start der Ariane-5-Rakete fand im Dezember 2021 statt und brachte das James-Webb-Space-Telescope (Webb) vom Guiana Space Center aus ins Weltall. Die GF-Komponenten befinden sich auch in der neuen Ariane-Generation (Ariane 6).

© GF CASTING SOLUTIONS
Turbinenschaufelring für Turbinenantriebe (Demonstrator) © GF CASTING SOLUTIONS

Feinguss bei GF

Im Jahr 2018 gab GF Casting Solutions die Akquisition eines Feinguss-Spezialisten bekannt und schaffte es daraufhin, seine Geschäftsfelder weiter zu diversifizieren. Von einem Spezialisten für Eisen- und Druckguss wandelte sich das Unternehmen zu einem Gussspezialisten mit vier Technologien inhouse für sechs verschiedene Marktsegmente. Mit seiner Feinguss-Kompetenz an insgesamt zwei Standorten im Tessin (CH) und im Norden Rumäniens bietet GF hochpräzise Gusslösungen sowie Metall-3-D-Druck. Neben der Luft- und Raumfahrt ist unter anderem der Motorsport (Bild 2) ein typischer Einsatzbereich.

© GF CASTING SOLUTIONS
Bild 2: Turbolader für den Motorsport mit komplexem Innenleben (Demonstrator) © GF CASTING SOLUTIONS

www.gfcs.com

 

VON PATRICK COSTANTINI, NOVAZZANO, SCHWEIZ

Schlagworte

3-D-DruckAdditive FertigungCastingDruckgussEisenFertigungFertigungsverfahrenGießereiGussGussteile

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