Anwendertreff Zerspanung Aerospace zwischen Boom und Dekarbonisierung

Der Anwendertreff Zerspanung widmet sich am 3. Dezember den aktuellen Herausforderungen der Aerospace-Fertigung. Dabei diskutieren Experten aus Forschung und Industrie zukunftsfähige Strategien für die Werkshalle.

Die zivile Luftfahrtindustrie erlebt im Jahr 2026 ein faszinierendes technologisches Paradoxon. Von historischen Auftragsrekorden der großen Flugzeughersteller ist die Rede – die weltweiten Flottenmodernisierungen laufen auf Hochtouren, um der enormen Passagiernachfrage gerecht zu werden. Zeitgleich steht die Branche unter dem immensen Druck, bis zum Jahr 2050 eine vollständige Dekarbonisierung zu erreichen.

Da zukünftige alternative Antriebstechnologien (wie grüner Wasserstoff oder synthetische Kraftstoffe) in der Bereitstellung extrem energieintensiv sind, rückt der gesamte Lebenszyklus des Flugzeugs – einschließlich seiner hocheffizienten Produktion – radikal in den Fokus der Nachhaltigkeitsbewertung.

Vor diesem Hintergrund nimmt der anstehende Anwendertreff Zerspanung im VCC Würzburg mit seinem diesjährigen Fokus Aerospace eine Schlüsselrolle ein. Das aktuelle Programm zeigt deutlich: Die Fertigungstechnik steht vor einem historischen Wendepunkt, an dem Ökonomie und Ökologie technologisch verschmolzen werden müssen.

Die Keynote: Produktionstechnik in der Luftfahrtindustrie - zwischen Dekarbonisierung und Auftragsrekorden

Den strategischen Rahmen der Konferenz setzt die Keynote von Prof. Dr.-Ing. Jan Hendrik Dege, Institutsleiter für Produktionstechnik an der Technischen Universität Hamburg. Unter dem Titel „Produktionstechnik in der Luftfahrtindustrie – zwischen Dekarbonisierung und Auftragsrekorden“ beleuchtet er die grundlegende Transformation der Wertschöpfungskette.

Moderne Leichtbauwerkstoffe wie kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) und hochfeste Titanlegierungen sind im Flugbetrieb unverzichtbar, um Gewicht einzusparen. Ihre primäre Herstellung und die anschließende mechanische Bearbeitung sind jedoch energetisch extrem aufwendig und traditionell von hohen Materialverlusten geprägt. Prof. Dege zeigt auf, dass der Weg zur CO₂-Minderung über die Nutzung endkonturnaher Halbzeuge führt, die durch optimierte Fertigungsprozesse eine deutliche Verringerung des Material- und Energieverbrauchs ermöglichen.

Technologische Highlights im Fokus

Im weiteren Programm werden diese strategischen Leitlinien in konkrete Lösungen für die Werkshalle übersetzt. Wie diese Transformation in der Praxis aussieht, verdeutlicht der Blick auf drei Programmpunkte, die exemplarisch unterschiedliche technologische Schwerpunkte setzen:

1. Ressourcen- und Energieeffizienz durch medienflexible Kühlung

Der Vortrag „Medienflexible Kühlstrategien für schwer zerspanbare Werkstoffe“ von Prof. Dr.-Ing. Nico Hanenkamp (Lehrstuhl für Ressourcen- und Energieeffiziente Produktionsmaschinen an der FAU Erlangen-Nürnberg) widmet sich einem der kritischsten Faktoren bei der Bearbeitung von Titan und Composite-Strukturen: der thermischen Belastung.

Anhand von Untersuchungen auf einem 5-Achs-BAZ vergleicht sein Team alternative Kühlschmierstrategien – von Druckluft über die Minimalmengenschmierung (MMS) bis hin zur kryogenen Kühlung – direkt und ohne Maschinenumbau miteinander. Der Vortrag zeigt anhand praxisnaher Untersuchungen, wie durch den gezielten Einsatz alternativer Kühlschmierstrategien signifikante Standzeitverlängerungen und stabile Prozesse bei der Bearbeitung typischer Aerospace-Materialien (z.B. Titan, CFK/GFK) realisiert werden können. Zudem schlägt der Vortrag eine Brücke zur Digitalisierung: Ein integrierter digitaler Zwilling, der Prozess-, Maschinen- und Antriebsmodelle vereint, ermöglicht zudem eine fundierte Analyse und Optimierung.

2. Maximale Performance bei extremem Materialabtrag

Wie die wirtschaftliche Praxis bei Bauteilen mit traditionell hohem Spananteil optimiert wird, demonstrieren Jens Ilg (Mapal) und Dominik Merz (bavius technologie) in einem gemeinsamen Vortrag. Am Beispiel eines realitätsnahen Rear Spar Demonstrators (Flügel-Längsprofil) aus Aluminium 7075 zeigen sie, wie ein ganzheitliches Konzept aus Maschine und Werkzeug die Bearbeitungszeiten im Vergleich zu klassischen Gantry-Konzepten drastisch senkt.

Strukturkomponenten dieser Art weisen oft einen Materialabtrag von über 90 Prozent auf. Extrem dünne Stege, tiefe Taschen und die Gefahr des thermischen Verzugs erfordern perfekt aufeinander abgestimmte Werkzeuggeometrien und hochdynamische Bearbeitungszentren. Der Vortrag liefert Praxisdaten für Fertigungsplaner, wie hohe Oberflächenqualität und minimierter Wärmeeintrag trotz maximalem Zeitspanvolumen erreicht werden können.

3. In-Prozess-Qualitätssicherung bei großformatigen Bauteilen

Ein weiterere technologische Herausforderung wird im Vortrag von Benjamin Buzga (Mitsubishi Electric) und Roman Felber (Penta-TEC) behandelt. Bei der Bearbeitung großformatiger, gebogener Aluminiumstrukturen führen Geometrieschwankungen schnell zu extrem teurem Ausschuss.

Vorgestellt wird eine innovative Systemintegration, die eine leistungsfähige CNC-Steuerung direkt mit CAD/CAM-Funktionalitäten auf der Steuerungsoberfläche verschmilzt. Dadurch lassen sich Korrekturen am Werkstück direkt an der Maschine vornehmen. Das System bietet eine automatisierte Fehlererkennung in der Vakuumspannung sowie eine präzise Bauteilvermessung direkt in der Fräsanlage. Nacharbeiten werden so erledigt, bevor das komplexe Bauteil von der Maschine gelöst wird – ein entscheidender Schritt zur Vermeidung von Stillstandszeiten.

Das vollständige Programm und alle weiteren Infos finden Sie hier.

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