Die Grundursache: Falsche Legierung gelangte in die Lieferkette

Vor Kurzem wurde festgestellt, dass während des Herstellungs- und Montageprozesses bei einigen Flugzeugen falsches Titanlegierungsgrad-Material verwendet wurde – insbesondere bei Befestigungselementen für die Rumpfbodenträger, Sitzschienenverbindungen, Komponenten des Druckdeckbereichs, vorderer Befestigung der Stauluftturbine (RAT), vorderer Trennwand des hinteren Frachtraums und Verbindungsgliedern.

Es wurde festgestellt, dass verschiedene Ti-Legierungsgrade (Ti-CP, Ti Grade 5, Ti-6Al-4V) verwendet wurden, obwohl die spezifizierten Grade hätten eingesetzt werden sollen.

Das Service-Bulletin beschreibt die Anforderungen zur Behebung für alle betroffenen Flugzeuge sowie ein Verfahren, das ein handgehaltenes XRF-Gerät zur Inspektion von Teilen im Einsatz verwendet, um den verwendeten Legierungsgrad zu bestimmen.

Dies ist eine wichtige Lektion für alle Hersteller kritischer Komponenten für die Luft- und Raumfahrt, dass eine eindeutige Materialidentifizierung (PMI) sowie eine korrekte Qualitätssicherung und -kontrolle vorhanden sein müssen, um sicherzustellen, dass die richtige Legierungsspezifikation ausgewählt, verwendet und geliefert wird. Inspektionen sind von entscheidender Bedeutung, da das Vertrauen auf Materialzertifikate von Lieferanten oder Händlern zu Verwechslungen oder menschlichen Fehlern führen kann.

Das aktuelle Risiko: Warum dieses Problem sofortiges Handeln erfordert

Aufgrund der kritischen Bedeutung dieser Bauteile kann eine falsche Materialauswahl katastrophale Folgen haben. Mit der Zeit können Korrosion, Beanspruchung und Rissbildung auftreten, was zu einem vorzeitigen Ausfall der Komponenten und im besten Fall zu umfangreichen Nacharbeiten führt. Im schlimmsten Fall könnten Sitze oder andere Bauteile sich vom Flugzeug lösen und schwere Verletzungen oder Schäden am Flugzeug verursachen.

Die Legierungszusammensetzung der eingebauten Komponenten muss zügig und zerstörungsfrei überprüft werden, wobei die AOG-Zeit (Aircraft On Ground) so gering wie möglich gehalten werden sollte. Außerdem ist es erforderlich, strengere Kontrolle der Qualität der hergestellten und an Flugzeughersteller bzw. Montagebetriebe gelieferten Komponenten einzuführen, um sicherzustellen, dass die korrekten Legierungsspezifikationen verwendet, geliefert und eingehalten werden.

Lösung: Schnelle und genaue Überprüfung von Legierungen am Einsatzort

Die Evident VANTA Core (V2CR/V2CA) und Element-S (V2EL-SDD) tragbaren Röntgenfluoreszenz-Analysatoren sind eine ideale Lösung für die schnelle, präzise und zerstörungsfreie chemische Analyse von Legierungen an Komponenten. Ob vor Ort, bei Rohmaterialien vor der Fertigung oder bei Komponenten während und nach der Fertigung: Die Möglichkeit, Schlüsselelemente wie Titan (Ti), Aluminium (Al), Vanadium (V) und Nickel (Ni) innerhalb von Sekunden präzise zu messen, ermöglicht eine sofortige Vor-Ort-Verifikation der Legierungszusammensetzung.

Mit einer benutzerfreundlichen Softwareoberfläche, Berichterstellung im PDF/CSV-Format inklusive Kamerabildern (Kameras sind beim Vanta Core optional) und ausgewogenem, ergonomischem Design vereinfachen die Evident Vanta Core und Element-S den Inspektions- und Verifizierungsprozess.

Die Evident Vanta Reihe wurde gemäß Mil-STD-810G 1,2 m Falltest und IP55/54 Schutz gegen Staub und Wasser gebaut und ist für den Einsatz in rauen Umgebungen, im Feld, am Flugzeug oder in der Fertigung bestens geeignet. Ein widerstandsfähiger physischer Detektorschutz minimiert das Risiko kostspieliger Detektorwechsel durch Bedienungsfehler.

Betriebliche Überlegungen: Gewährleistung der Genauigkeit unter realen Bedingungen

Die Analyse selbst ist zwar zerstörungsfrei, doch um eine optimale Genauigkeit zu erzielen, ist eine sorgfältige Probenvorbereitung erforderlich. Die Analysestelle muss sauber, eben und frei von Oberflächenverunreinigungen, Ablagerungen, Oxidation oder Beschichtungen sein.

Bei in-situ Bauteilen kann leichtes Schleifen oder Abrasion erforderlich sein, um das eigentliche Grundmaterial freizulegen und eine genaue Aluminiumbestimmung zu ermöglichen (wichtig für die Trennung von Ti-Legierungen mit unterschiedlichen Al-Konzentrationen). Bediener müssen außerdem sicherstellen, dass die Geometrie der Probe es ermöglicht, dass das Messfenster bündig an der Oberfläche anliegt, um eine gleichbleibende analytische Integrität zu gewährleisten, da raue oder gekrümmte Oberflächen die Genauigkeit beeinträchtigen können.

Fazit: Stärkung der Sicherheit durch geprüfte Materialien

Die jüngste Entdeckung falscher Titanlegierungssorten in kritischen Flugzeugbauteilen ist eine deutliche Mahnung, dass Materialzertifikate allein kein Ersatz für eine strenge Überprüfung vor Ort sind. In einer Branche mit hohen Einsätzen, in der der Unterschied zwischen Ti-CP und Ti-6Al-4V die strukturelle Integrität eines Flugzeugrumpfs oder Frachtraums beeinflussen kann, ist die Positive Materialidentifizierung (PMI) eine unerlässliche Schutzmaßnahme. Die Implementierung eines robusten QA/QC-Protokolls unter Verwendung tragbarer Röntgenfluoreszenz-Technologie ermöglicht es Herstellern und Wartungsteams, menschliche Fehler und Unstimmigkeiten in der Lieferkette zu erkennen, bevor sie sich zu sicherheitskritischen Ausfällen oder kostspieligen AOG (Aircraft On Ground)-Ereignissen ausweiten.

Durch den Einsatz der Analysatoren Evident Vanta Core und Element-S können Bediener innerhalb von Sekunden eine Genauigkeit auf Laborniveau erreichen, selbst in den anspruchsvollen Umgebungen eines Hangars oder einer Produktionshalle. Während Faktoren wie die Oberflächenvorbereitung und die Geometrie der Probe sorgfältig beachtet werden müssen, bietet die Möglichkeit, Elementkonzentrationen wie Aluminium und Vanadium zerstörungsfrei zu überprüfen, volles Vertrauen in die Materialspezifikation. Letztendlich erfüllt die Einführung dieser fortschrittlichen Diagnosewerkzeuge nicht nur die Anforderungen der Service Bulletins – sie stärkt auch eine Kultur der Sicherheit und Präzision, die für die Luft- und Raumfahrtindustrie von grundlegender Bedeutung ist.