Luft- und Raumfahrt
Leistung steigern, Betriebskosten senken und Anwendungsgrenzen erweitern
Ionbond-Beschichtungen für Luft- und Raumfahrtkomponenten
Unsere PVD-, CVD- und PACVD-Beschichtungsdienstleistungen für die Luft- und Raumfahrt kommen routinemäßig bei einer Vielzahl von Komponenten zum Einsatz. Sie verfügen über einzigartige Eigenschaften, die die Leistung steigern, die Betriebskosten senken und die Anwendungsgrenzen erweitern. Darüber hinaus ermöglichen sie Funktionen, die andernfalls nur schwer zu erreichen wären. Ionbond ist stolz darauf, dass unsere Beschichtungen in Flugzeugen und Raumfahrzeugen zum Einsatz kommen. Sie basieren auf technischen Prinzipien, die von hochbelastbaren Mobilitäts- und Hochleistungsmotoren bis hin zu Luft- und Raumfahrtsystemen reichen. In diesen Bereichen müssen Reibung und Verschleiß unter extremen mechanischen und thermischen Belastungen kontrolliert werden. Die Beschichtungslösungen von Ionbond für die Luft- und Raumfahrt sowie die Verteidigungsindustrie überzeugen nicht nur durch ihre Leistungsfähigkeit, sondern tragen auch zu einer saubereren Umwelt bei. Sie bieten eine Alternative zu den umweltschädlichen Galvanisierungsprozessen, die in der Beschichtungsindustrie für die Luft- und Raumfahrt zum Einsatz kommen.
Beschichtungen für Flugwerkkomponenten
Gängige Konstruktionsmaterialien in der Luft- und Raumfahrtindustrie (Titan, Aluminiumlegierungen, Edelstähle und Inconel) neigen zum Festfressen, was zu nachteiligen Oberflächeneffekten in Kontaktflächen führen kann. Das damit verbundene Phänomen des Reibverschleiß kann zu einer Minderleistung oder sogar zum Ausfall wichtiger Komponenten führen. IHI Ionbond bietet ein umfassendes Sortiment an Tribobond™-Beschichtungen für einen wirksamen Schutz vor Reibverschleiß, Festfressen und anderen Flugzeug-spezifischen mechanischen Oberflächenschäden.
Typische Komponenten umfassen: Motorlager, Gelenklager, Gelenköpfe, Verbindungselemente, Stellantriebskolben/-stangen
Beschichtungen für Strahltriebwerkskomponenten
Strahltriebwerke sind extremen mechanischen, thermischen und chemischen Belastungen ausgesetzt. Gleichzeitig müssen sie strenge Anforderungen an Zuverlässigkeit und Wirkungsgrad erfüllen. Hohe Temperaturen, Abrieb, Oxidation und Heißkorrosion stellen hohe Anforderungen an die Werkstoffe und die Oberflächentechnik.
In den Kompressor- und Fan-Abschnitten ist der Schutz vor Erosion durch harte Partikel von entscheidender Bedeutung – insbesondere bei modernen Turbofan-Triebwerken mit großen Fan-Durchmessern. Ionbond verwendet TiN- und TiAlN-Beschichtungen, um diese Komponenten vor erosionsbedingten Schäden zu schützen.
Brennkammer- und Turbinenabschnitte erfordern Beschichtungen, die bei sehr hohen Temperaturen stabil bleiben. Ionbond löst dieses Problem mit Diffusionsbeschichtungen auf Aluminiumbasis, die mittels eines umweltfreundlichen CVD-Verfahrens aufgetragen werden. Diese Beschichtungen schützen Schaufeln und Abriebdichtungen vor Oxidation und Heißkorrosion und ermöglichen gleichzeitig eine kontrollierte Legierungsmodifizierung durch Dotierungselemente.
Haupttriebwerkslager und andere stark belastete Kontaktstellen profitieren von Tribobond™-PVD-Beschichtungen. Diese erhöhen die Verschleißfestigkeit und verringern Festfressen, Reibverschleiß sowie Oberflächenermüdung. In Bereichen mit begrenzter oder fehlender Schmierung reduzieren diese Beschichtungen zudem Reibungsverluste und stabilisieren das Oberflächenverhalten. Dadurch wird die Lebensdauer der Komponenten erhöht und der Wirkungsgrad des Triebwerks verbessert.
Beschichtungen für Raumfahrtanwendungen
IHI Ionbond-Beschichtungen haben zahlreiche Anwendungen in der Raumfahrtindustrie, sowohl in Satelliten als auch in Trägerraketen. In vielen Fällen wurden diese Beschichtungen speziell entwickelt oder angepasst, um spezifische Anforderungen an Funktionen einzuhalten.
Zum Beispiel werden Ionbond Tribobond™-Beschichtungen in Elementen von kryogenen Kraftstofffördersystemen verwendet, um ein Festfressen zu verhindern und andere funktionelle Verbesserungen zu bieten. Spezielle Ionbond™chCVD-Besichtungen für Diffusionssperren werden verwendet, um den Betrieb von Plasma-Strahltriebwerken zur Steuerung von Raumsonden und Satelliten zu ermöglichen. Ionbond-Ingenieure entwickelten auch Beschichtungen für Anwendungen unter extrem hohen Temperaturbedingungen, z. B. in Raketendüsen.
Beschichtungen für Drohnenanwendungen
Unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs), die umgangssprachlich oft als Drohnen bezeichnet werden, sind aus zivilen und militärischen Einsätzen mittlerweile nicht mehr wegzudenken. Sie fliegen länger, werden häufiger eingesetzt und sind unter raueren Klimabedingungen im Einsatz. Dies belastet Lager, Getriebe, Wellen, Aktuatoren und Kardanringmechanismen. Reibung erhöht den Energieverbrauch. Verschleiß mindert die Präzision und erhöht das Ausfallrisiko.
Durch diamantähnliche Kohlenstoffbeschichtungen (DLC) werden kritische Komponenten mit einer dünnen, harten und reibungsarmen Kohlenstoffschicht versehen. Die geringere Reibung reduziert mechanische Verluste und ermöglicht längere Flugzeiten ohne zusätzliches Gewicht. Die hohe Verschleißfestigkeit schützt leichte Präzisionskomponenten und sorgt für stabile Passungen, selbst bei hohen Zyklusbelastungen. DLC widersteht zudem Korrosion und chemischen Einflüssen durch Feuchtigkeit, salzhaltige Luft, Staub und industrielle Belastungen. Die Beschichtung bleibt auch bei extremen Temperaturen stabil und gewährleistet so Zuverlässigkeit bei Einsätzen unter heißen und kalten Bedingungen.
Dies kann die Einsatzbereitschaft militärischer Drohnen verbessern, indem unerwartete Ausfälle und verschleißbedingte Wärmeentwicklung reduziert werden. Für kommerzielle Betreiber in den Bereichen Sicherheit, Vermessung, Landwirtschaft, Logistik und Katastrophenschutz sorgt DLC für eine höhere Verfügbarkeit durch weniger Austauschmaßnahmen und längere Wartungsintervalle. DLC-Beschichtungen sind somit ein praktischer Ansatz, um die Langlebigkeit, Effizienz und Zuverlässigkeit von Drohnen zu verbessern.
Ersatz für Hartchrom
Die Umsetzung der REACH- und RoHS-Initiativen zum Ausstieg aus der Verwendung bestimmter giftiger Materialien zwingt die Flugzeughersteller und ihre Zulieferer dazu, nach umweltfreundlicheren Alternativen zur Chrom- und Cadmiumgalvanisierung zu suchen. Umfassende Programme zur Abschaffung galvanischer Beschichtungen wurden von allen Flugzeugherstellern initiiert und wirken sich auf die gesamte Lieferkette aus. IHI Ionbond bietet Beschichtungen an, die praktikable Alternativen zu ihren galvanischen Gegenstücken sind und bereits in vielen Anwendungen eingesetzt werden. Zum Beispiel in Betätigungs- und Steuersystemen von Flugzeugen und verschiedenen Befestigungselementen. Für jede neue Anwendung prüfen die Ionbond-Ingenieure sorgfältig die Funktionalität der galvanischen Beschichtung und empfehlen dann einen geeigneten Ersatz aus dem Portfolio von Ionbond.
Beschichtungsdienstleistungen für die Luft- und Raumfahrt
Die Luft- und Raumfahrtindustrie hat strenge Qualitätsanforderungen, denen für die Verarbeitung von Luft- und Raumfahrtteilen besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden muss. Ionbond verfügt über eine langjährige Erfahrung in allen Schritten der Verarbeitung in der Luft- und Raumfahrt, einschließlich Qualitätsverfahren, Werkzeugkonstruktion, Beschichtungsanwendungen usw.
Die Ionbond-Einrichtungen für die Luft- und Raumfahrt verfügen über die erforderlichen Zulassungen, darunter ISO 9001, AS 9100 und NADCAP, sowie über spezifische Qualifikationen von Flugzeugherstellern und Lieferanten von Luft- und Raumfahrtsystemen und -komponenten. Ionbond-Einrichtungen in Consett (UK), Chassieu (FR) und Greensboro (USA) sind für die Herstellung von Beschichtungen für Airbus-Flugzeuge zertifiziert.
Ionbond™ CVA-Diffusionsbeschichtungen für Stahltriebwerksturbinenbereiche
Ionbond bietet eine spezielle Klasse von Beschichtungen zum Schutz vor Hochtemperaturoxidation und Heißkorrosion im heißen Bereich von Strahltriebwerksturbinen. Diese Beschichtungen basieren auf der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD)-Diffusionsaluminierung, auch bekannt als CVA, und werden von Ionbond unter dem Markennamen Ionbond™CVD 66 angeboten.
Im Gegensatz zur Pack-Aluminierung lassen sich CVA-Beschichtungen leicht auf Innenflächen aufbringen, z. B. auf die Kühlkanäle von Schaufeln, Leitschaufeln oder anderen Turbinenkomponenten. Darüber hinaus eröffnet das CVA-Verfahren nahezu unbegrenzte Möglichkeiten, die Beschichtungen mit Elementen wie Hf, Cr und Si zu dotieren, um deren Leistungsfähigkeit weiter zu steigern.
Fragen?
Besprechen Sie Ihre Herausforderungen mit André Hieke
André Hieke, Globaler Segmentleiter Mobilität, wird Sie gerne unterstützen.
Wir werden uns schnellstmöglich mit Ihnen in Verbindung setzen.
André Hieke
Globaler Segmentleiter Mobilität
André Hieke
Globaler Segmentleiter Mobilität
FAQ
Ionbond-Beschichtungen können auf eine Vielzahl von Materialien aufgebracht werden, die in der Luft- und Raumfahrt üblich sind, darunter Aluminium, Titan, Stahl und Verbundwerkstoffe. Unsere fortschrittlichen Beschichtungstechnologien sind mit vielen Substraten kompatibel, um spezifische Leistungsanforderungen zu erfüllen.
Aluminid-Beschichtungen auf den inneren Kühlkanälen von Turbinenschaufeln oder deren Dotierung ermöglichen eine Erhöhung der Betriebstemperatur von Strahltriebwerken und damit eine Verbesserung der Gesamteffizienz.
Die Lebensdauer von Ionbond-Beschichtungen variiert je nach Anwendung und Umgebungsbedingungen, aber im Allgemeinen sind sie so konzipiert, dass sie zwischen den Wartungsintervallen oder während der gesamten Lebensdauer des Bauteils einwandfrei funktionieren.
Ja, Ionbond-Beschichtungen erfüllen verschiedene Normen und Vorschriften der Luft- und Raumfahrtindustrie, einschließlich derer, die von Flugzeug- oder Triebwerksherstellern oder Aufsichtsbehörden festgelegt wurden. Wir legen großen Wert auf die Einhaltung dieser Normen, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit unserer Beschichtungen in der Luft- und Raumfahrt zu gewährleisten.
Die Beschichtungen von Ionbond werden strengen Test- und Zertifizierungsverfahren unterzogen, einschließlich mechanischer Tests, Temperaturzyklen und Bewertungen der Umwelteinflüsse gemäß den Anforderungen unserer Kunden. Diese Tests stellen sicher, dass unsere Beschichtungen in den anspruchsvollen Umgebungen der Luft- und Raumfahrt zuverlässig funktionieren.