Hintergrund
In commercial aviation, landing struts are critical components that endure substantial stress upon landing. The high-performance demands placed on these struts require advanced manufacturing techniques to ensure their durability and reliability. A leading commercial aircraft manufacturer needed a solution to enhance the structural integrity and lifespan of their landing struts. Inertia welding technology was identified as a suitable method for creating robust and dependable joints within these critical components.
Herausforderung
Die Landestreben von Verkehrsflugzeugen müssen hohen Belastungen und wiederholter Beanspruchung standhalten. Herkömmliche Schweißverfahren führen manchmal zu schwachen Verbindungen, was die allgemeine Sicherheit und Haltbarkeit der Streben beeinträchtigen kann. Der Flugzeughersteller benötigte eine Lösung, mit der hochfeste, ermüdungsbeständige Schweißnähte hergestellt werden konnten, ohne das Gewicht erheblich zu erhöhen oder die Gesamtgeometrie des Bauteils zu verändern. Die Schweißnähte mussten außerdem strenge Sicherheits- und Qualitätsstandards in der Luft- und Raumfahrt erfüllen.
Lösung
Inertia welding, a process that joins materials by rotating one piece at high speed and pressing it against a stationary piece, was selected for its ability to create strong, high-integrity joints with minimal heat-affected zones. This process is particularly suitable for cylindrical parts like landing strut rods, which benefit from the even distribution of heat and pressure.
Der Hersteller verwendete Schwungradschweißstäbe, um hochfeste Legierungsabschnitte innerhalb der Landestreben zu verbinden. Diese Methode ermöglichte eine präzise Kontrolle des Schweißvorgangs, was zu durchgängig starken Verbindungen führte. Die Vorteile des Schwungradschweißens umfassten:
- Verbesserte Gelenkfestigkeit: Durch die beim Schwungmassenschweißen entstehende Reibungswärme entsteht eine Festkörperverbindung mit hoher Zugfestigkeit, die die Verbindungen weniger anfällig für Ermüdung und Verschleiß macht.
- Weniger Defekte: Durch minimale Wärmeeinflusszonen verringert das Schwungmasseschweißen die Wahrscheinlichkeit von Rissen oder anderen Defekten, die die strukturelle Integrität beeinträchtigen können.
- Verbesserte Produktionseffizienz: Das Schwungradschweißen ist ein schneller Prozess, der im Vergleich zu herkömmlichen Schweißverfahren schnellere Produktionszyklen ermöglicht.
Ergebnisse
Durch den Einsatz von Schwungmassenschweißstäben an den Landestreben sind die Verbindungen besonders langlebig und widerstandsfähig gegen Spannungsbrüche. Tests zeigten eine deutliche Leistungssteigerung der Streben unter zyklischen Belastungsbedingungen, ein wichtiger Maßstab für ihre Langlebigkeit und Zuverlässigkeit in der kommerziellen Luftfahrt. Darüber hinaus haben die Schwungmassenschweißstreben alle Sicherheitszertifizierungen bestanden und damit ihre Konformität mit den strengen Luft- und Raumfahrtstandards bestätigt.
Ergebnis
The aircraft manufacturer achieved enhanced safety and reliability for its landing struts, contributing to improved aircraft performance and reduced maintenance costs. The success of this project demonstrated the value of Schwungreibschweißen in critical aerospace applications, paving the way for its broader adoption in commercial aircraft manufacturing.
