Mit steigenden Produktionsraten von Flugzeugen und zunehmend komplexeren Triebwerkskonstruktionen sind die Sicherstellung der Materialintegrität und die Vermeidung von Metallabrieb zu entscheidenden Prioritäten sowohl für Luft- und Raumfahrthersteller als auch für Wartungs-, Reparatur- und Überholungsorganisationen (MRO) geworden. Selbst mikroskopisch kleine Metallfragmente können ein ernsthaftes Risiko für die Zuverlässigkeit des Triebwerks und die Flugsicherheit darstellen.

Bei der Motorenfertigung, -montage und -überholung durchlaufen die Bauteile zahlreiche Maschinen, Vorrichtungen, Werkzeugschnittstellen und Inspektionsstufen – die meisten davon sind aus Metalllegierungen gefertigt. Bei jeder dieser Wechselwirkungen kann eine potenzielle Quelle für Metallpartikel entstehen, weshalb eine schnelle Identifizierung unerlässlich ist, sobald eine Kontamination festgestellt wird.

Metallische Trümmer: Ein verstecktes, aber ernstes Risiko

Werkzeuge und Maschinenkomponenten unterliegen Verschleißmechanismen wie Abrieb, Ermüdung, Korrosion und unsachgemäßer Handhabung. Im Laufe der Zeit kann dieser Verschleiß kleine Metallpartikel erzeugen, die innerhalb von Motormodulen oder Baugruppen zurückbleiben können. Diese Fragmente können zu beschleunigtem Verschleiß, Bauteilschäden oder Ausfällen im Betrieb führen.

Da Flugzeugtriebwerke mehrere Fertigungs- und Wartungsschritte durchlaufen, kann die Bestimmung des Ursprungsortes eines Metallfragments eine komplexe und zeitkritische Herausforderung darstellen.

Röntgenfluoreszenz (XRF)-Analysator ermöglicht schnelle Identifizierung von Metallpartikeln

Die Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF) spielt eine entscheidende Rolle bei Untersuchungen in der Luftfahrt, da sie eine schnelle, zerstörungsfreie Elementanalyse kleiner Metallfragmente ermöglicht. Tragbare Röntgenfluoreszenz-Analysatoren ermöglichen es Teams, die Positive Materialidentifizierung (PMI) direkt in der Werkstatt durchzuführen, ohne dass Labortests erforderlich sind.

Innerhalb weniger Sekunden bestimmt Vanta die elementare Zusammensetzung eines Metallpartikels und ordnet ihn einer spezifischen Legierungssorte zu – beispielsweise Nickelbasis-Superlegierungen, Titanlegierungen, Aluminiumlegierungen oder Edelstähle – mithilfe einer integrierten Legierungsdatenbank. Auch winzige Partikel können mit mobilen Workstations analysiert werden, was präzise Resultate bei sicherem Handling gewährleistet.

Von der Legierungsbestimmung bis zur Ursachenermittlung und -behebung

Sobald der Vanta-Analysator die Legierungssorte ermittelt hat, können die Prüfer das Ergebnis mit bekannten Werkstoffen vergleichen, die in Motorkomponenten, Werkzeugen, Vorrichtungen oder Produktionsanlagen verwendet werden. Anpassbare Legierungsbibliotheken ermöglichen es Unternehmen, bestimmte Legierungssorten mit einzelnen Werkzeugen oder Motorenbaugruppen zu verknüpfen.

Wird beispielsweise ein Fragment als Nickelbasislegierung identifiziert, die üblicherweise in Turbinenwerkzeugen oder Gehäusevorrichtungen verwendet wird, können Wartungsteams die Untersuchung schnell auf einen bestimmten Prozessschritt oder Ort eingrenzen. Dadurch wird die Fehlersuche erheblich beschleunigt und wiederkehrende Vorkommnisse werden vermieden.

Stärkung der vorbeugenden Instandhaltung und der FOD-Programme mittels XRF

Durch die Kombination von Remote Visual Inspection (RVI) und XRF in routinemäßigen Arbeitsabläufen zur Erkennung von Verschleißmetallen und zur vorbeugenden Instandhaltung können Luftfahrtorganisationen von der reaktiven Fehlersuche zur proaktiven Risikominderung übergehen. Die schnelle Legierungsidentifizierung unterstützt gezielte Inspektionen, zeitnahe Reparaturen und Prozessverbesserungen – wodurch ungeplante Ausfallzeiten und kostspielige Nacharbeiten reduziert werden.

Letztendlich verbessert der Vanta-Analysator die Qualitätssicherung von Triebwerken, unterstützt die Einhaltung regulatorischer Vorschriften und stellt sicher, dass Triebwerke, die in Betrieb gehen, den höchsten Sicherheits- und Zuverlässigkeitsstandards entsprechen.