Space solutions

Komplexe Bauteile für Raketentriebwerke

  • Neue Unternehmen, Technologien und Materialien treten auf den Markt und machen die Raumfahrt preiswerter und nachhaltiger als je zuvor 
  • Raketen werden nachhaltiger, unter anderem dank der Wiederverwendbarkeit von Booster-Stufen
  • Die digitalisierte Welt von heute ist stärker vernetzt als je zuvor, einschließlich des autonomen Fahrens oder des schnellen Internets überall
  • Dies hat dazu geführt, dass sich immer mehr Satelliten in der Umlaufbahn befinden: schätzungsweise werden bis zum Jahr 2030 voraussichtlich mehr als 30.000 Satelliten in der Umlaufbahn sein

Wir unterstützen Sie mit langjähriger Erfahrung aus Jahrzehnten!

Mit unserer 20-jährigen Erfahrung in der Produktion für Raketenantriebe sind wir ein zuverlässiger Partner bei der Entwicklung neuer Triebwerke. Wir bieten die Serienfertigung von großen additiv gefertigten Bauteilen wie Brennkammern mit extrem komplexen Geometrien in bewährter NADCAP-Qualität an.

Ariane Group and GF Casting Solutions

Seit etwa 20 Jahren beliefert GF Casting Solutions unter anderem die Ariane-Group mit hochkomplexen Gusslösungen.

  • Mehr als 25 verschiedene GF-Komponenten pro Start sind bereits ins All gereist.
  • Sie finden sich in den Triebwerken Vulcain 2 und Vinci, die 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-Weltraumteleskop vom Guiana Space Center ins All. 
  • Die Komponenten von GF finden sich auch in der neuen Ariane-Generation (Ariane 6) wieder.

Mit großen additiven Lösungen wie Brennkammern neue Trends für die Raumfahrtindustrie setzen

GF Casting Solutions space demonstrator dimensions
Material

Inconel 718

Dichte

8.2 g/cm³

Gewicht

20 kg

Volumen

2'576 cm³

Dimensionen

365 x 420 x 425 mm

Druckdauer

145 Stunden

Additive Fertigung mit GF

GF Casting Solutions produces components for the space industry.

Neue Herausforderungen brauchen revolutionäre Ideen und neue Technologien 

Wir sind bereit, Ihre 3D-Druck-Herausforderung zu realisieren!

Wir bieten den gesamten additiven Fertigungsprozess sowie eine zertifizierte Nachbearbeitung im Haus an: einschließlich Oberflächenbehandlung, Wärmebehandlung und zerstörungsfreier Prüfung. 

Im Folgenden beschreiben wir unsere Hauptmerkmale und Technologien hinter optimierten Raumfahrtlösungen wie die 3D-gedruckte GF-Brennkammer.

Klicken Sie auf das +, um mehr zu erfahren:

Interne Entwicklungs- und Validierungskompetenz
Unser zentrales F&E-Team kann Ihre Lösung einrichten und optimieren - sowohl für die additive Fertigung als auch für Gussverfahren.
 
  • Charakterisierung von Materialeigenschaften
  • Unterstützung und Beratung im Produktentwicklungsprozess
  • Auf Additive Fertigung ausgerichtete und konforme Konstruktionen
  • Integration von Zusatzfunktionen und Nachbarteilen
  • Topologieoptimierung und FEM-Simulation
  • Statische und dynamische Validierung von Bauteilen auch unter thermischen Randbedingungen
  • Leckage-Prüfung
  • Metallurgische Analyse von Bauteilen
Große Design-Freiheit
Komplexe und extreme Formen von dick bis hohl und dünnwandig in einem Teil.
  • Bessere Designmöglichkeiten auch im Vergleich zum Gussverfahren
  • Extreme Formen einschließlich hohler Strukturen und sehr dünner Wände
  • Sehr komplexe Formen von dick bis dünn in einem Teil
  • Topologische Optimierung: Einsparung von Gewicht und Material
Hohe Funktionsintegration
Dank unserer Produktentwicklungs- und Prozesskompetenz können wir mehrere Einzelteile in ein Design integrieren.
  • Integration verschiedener Teile in Einzelteile in einer Konstruktion
  • Reduzierung des Schweißens bei gemeinsamen Aktivitäten und Prozessschritten, z.B. bei der Werkzeugherstellung oder bei Bearbeitungsprozessen
Optimierte Bauteilkühlung
Die additive Fertigung ermöglicht Funktionen wie eine optimierte Kühlung und kann genau dort eingesetzt werden, wo sie benötigt wird.
  • Konforme Kühlkanäle im Near-Net-Shape-Design
  • Optimierte Walzrippen
  • Altes Design erforderte viele verschiedene Herstellungsprozesse: Additives Design reduziert die Anzahl der Schritte drastisch
  • Kostenvorteil: nicht nur innerhalb der Geometrie und Leistung der Anwendung, sondern auch Kosteneinsparungen durch die Vereinfachung der Lieferkette
Oberflächen-Geometrie & Design
Maximale Gestaltungsfreiheit dank additiver Fertigung.
  • Oberflächenvergrößerung für eine bessere Kühlung des Bauteils
  • Rippenstruktur zur Verstärkung des Bauteils
  • Strömungsoptimierung an der Oberfläche
  • Beeinflussung der Luft- oder Flüssigkeitsströmung
  • Kostenneutrales Merkmal
Bionisches Design
Bionisches Design bedeutet, die Struktur eines Bauteils nach dem Vorbild der Natur zu gestalten.
  • Formgebung der Struktur nach dem Vorbild der Natur
  • Hochfeste Komponenten mit reduziertem Material und Gewicht
  • Nachhaltig und kosteneffizient
Materialeigenschaften
Die Zugfestigkeit des additiv gefertigten Materials ist höher und das Gefüge ist feiner als beim Gießen.
  • Dichte: fast keine inneren Porositäten (bei AM gleichmäßig >99,5)
  • Je nach Material und Umfang kann bei AM eine HIP-Behandlung vermieden werden (kostenintensiver Prozessschritt)
  • Mikrostruktur ist feiner als bei Gussteilen: die Zugfestigkeit von AM-Material ist höher
  • Hohe Wiederholgenauigkeit bei der additiven Fertigung 
Beratung & Entwicklung

Wir arbeiten eng mit Ihnen zusammen! Wir bieten einen umfassenden F&E-Service, einschließlich Material-, Prozess- und Designentwicklung, sowie ein exzellentes Projektmanagement. Wir beraten und unterstützen bei der Erstellung von Spezifikationen.

Kosteneffiziente Gesamtlösung

Wir bieten alle Nachbearbeitungen im eigenen Haus an (HT, ST, zerstörungsfreie Prüfung) und kombinieren mehr als 20 Jahre Erfahrung im Gießen von Teilen für Raketenantriebe mit der High-End-Technologie der additiven Fertigung. Unsere transparenten und zuverlässigen Dienstleistungen und Kostenstrukturen ermöglichen es Ihnen, sich ganz auf den Wettlauf ins All zu konzentrieren.

Wir beschleunigen Ihre Markteinführungszeit

Sie wollen Ihre Fertigungsprozesse beschleunigen? Profitieren Sie von schnellen Durchlaufzeiten und einem Ansprechpartner für alles: Vom Konzept bis zur Serienfertigung. Unsere Prozesse sind unabhängig von Dritten: Alle Prozesse von der Entwicklung bis zum Finishing finden unter einem Dach statt.

Große Teile oder hohe Stückzahlen

Bauteilgröße oder Stückzahl - Wir denken groß! In unserem 500 x 500 x 500 mm großen Bauraum sind große und schwere Teile ebenso möglich wie kleine Teile in großen Stückzahlen (Teilestückzahl pro Druckauftrag).

Beste Wahl der Technologie

Wir finden die beste Lösung! Wir treffen objektive & verlässliche Entscheidungen in Bezug auf die Fertigungstechnologie und verfügen über Erfahrung in Kundenanwendungen, Prozessen und Produktionskosten. Beide Technologien und alle Nachbearbeitungsschritte finden unter einem Dach statt.

Vollständig zertifizierte Wertschöpfungskette

Qualität, auf die Sie sich verlassen können! Alle unsere additiven Fertigungs- und Folgeprozesse sind nach EN 9100 und Nadcap zertifiziert. Unsere geschulten und erfahrenen Teams kümmern sich um höchste Standards und Qualitätsmanagement.

Schritte im additiven Fertigungsprozess

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Vorbereitung des Druckvorgangs

Mit modernsten Werkzeugen und bewährtem Know-how kümmert sich unser Team für die additive Fertigung um die Vorbereitung des Druckauftrags, um sicherzustellen, dass der Prozess ordnungsgemäß ablaufen kann.

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Vorbereitung des Druckers

Wir versorgen den Drucker mit dem richtigen Pulver, reinigen die optischen Linsen und kümmern uns um die Kalibrierung der Maschine.

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Druckvorgang

Der Laser schmilzt das Bauteil direkt Schicht für Schicht auf. Das verbleibende Pulver kann nach einem speziellen Siebvorgang wiederverwendet werden.

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Entpulvern (automatisiert)

Nach Abschluss des Druckauftrags werden Pulver und Komponente automatisch und einzeln getrennt. 

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Schneiden (Drahterodieren)

Die Drahterodiertechnik ermöglicht es, extreme Genauigkeit zu erreichen.

Nachbearbeitung

Unsere Fähigkeiten in der Nachbearbeitung

  • Vakuum- & kryogenische Wärmebehandlung
  • NDT Inspektion
    (inkl. analoge & digitale RX, LPI lines, 3D-Messungen, Zeiss Ausstattung, GOM – Atos Messsysteme und elektronische Messgeräte)
  • Schweißen
  • Luftströmungstests
  • Chemisches Ätzen
  • Oberflächen Superfinishing Prozess
  • Veredeln und Polieren (mehr als 50 Jahre Erfahrung)
  • HIP**
  • Computer Tomographie**
  • Bearbeitung für halbfertige und feritgbearbeitete Komponenten**
  • ** nicht in-house
A GF colleague from Novazzano controlling a big machine in post processing.

Finden Sie die richtige Technologie für Ihr Projekt

Additive Fertigung oder Feinguss? 

Die Wahl für die perfekte Technologie hängt von Ihren spezifischen Projektanforderungen und Bedürfnissen ab. GF bringt langjährige Erfahrung mit ähnlichen Bauteilfamilien aus dem Gussverfahren mit, auf die nun beim Angebot additiver Lösungen aufgebaut wird: natürlich auf dem gleichen hohen Qualitätsniveau.

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Konzept

Wir achten auf Kosteneffizienz, Lebensdauer der Komponenten, Anzahl der Bauteile, Geometrie und Bauteilgröße.

Feinguss

Abhängig von Ihren Bedürfnissen und Projektanforderungen kann das Feingussverfahren die richtige Wahl sein.

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Additive Fertigung

Die Flexibilität und Geschwindigkeit bei der Herstellung komplexer Formen ist bei additiver Fertigung unschlagbar. Mit einem Expertenteam und entsprechender Zertifizierung unterstützen wir Ihr 3D-Druck-Projekt.

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Nachbearbeitungen

Alle unsere Nachbearbeitungsmöglichkeiten sind Nadcap-zertifiziert, einschließlich Wärmebehandlung, NDT-Prüfung, Schweißen oder Luftstromtests.

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Lösung

Am wichtigsten ist die Genauigkeit Ihrer Lösung und dass der Prozess zu Ihren Bedürfnissen passt. GF ist Ihr Partner für Guss und additive Fertigung und hilft Ihnen bei der Auswahl der richtigen Technologie.

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Ihr Kontakt

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Marco Salvisberg

Business Development Manager

GF Additive Novazzano SA

Via Gaggiolo 27

6855 Stabio

Schweiz

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Die additive Fertigung bietet unbegrenzte Möglichkeiten im Hinblick auf Design, Geschwindigkeit und Produktionsprozesse. Wir bringen das Know-How mit, ihre Komponenten in die Serienfertigung zu bringen.

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Forschung und Entwicklung

Unser F&E-Team unterstützt Sie bei Ihrem Projekt um die richtigen Lösungen zu finden – von der ersten Idee über die Produkt- und Werkstoffentwicklung bis hin zur fertigen Gusslösung, realisiert in einer unserer vier Fertigungstechnologien.