ITAMCO erhält Vertrag mit US Air Force über die Entwicklung einer 3D-gedruckten Landebahnmatte

ITAMCO (Indiana Technology and Manufacturing Companies) ist Teil eines Teams, das eine neue Landebahnmatte für die United States Air Force entwickelt. Start- und Landebahnmatten sind ein wichtiger Bestandteil von Expeditionsflugplätzen (Expeditionary Airfields, EAFs).

EAFs sind tragbare Flugplätze, die aufgebaut, genutzt und nach Abschluss einer Mission abgebaut und zur Wiederverwendung an einen anderen Standort verlegt werden können. Diese tragbaren Flugplatzmatten müssen leicht zu installieren und zu lagern sein und dennoch den Belastungen durch wiederholte Starts und Landungen von Flugzeugen und den Stößen durch Fanghaken standhalten. Die heute am häufigsten verwendete tragbare Start- und Landebahnoberfläche besteht aus einer Aluminium-Dielenmatte namens AM-2. AM-2-Matten haben dem US-Militär seit dem Vietnamkrieg gute Dienste geleistet, aber die Materialien und Technologien des von ITAMCO geleiteten Forschungsprojekts werden viele Vorteile gegenüber AM-2-Matten bieten.

Das Ziel der Forschung ist die Entwicklung einer robusten Bogen- oder Rollentechnologie, die als Alternative zur AM-2-Matte aus der Zeit des Vietnamkriegs für temporäre oder Expeditionsflüge dient. Scott Hartford, Projektmanager bei ITAMCO, arbeitet mit Professor Pablo Zavattieri an der Lyles School of Civil Engineering der Purdue University an dem Projekt. Die vorgeschlagene Technologielösung besteht aus einer oberen Fläche, die mit einer unteren Fläche zusammenpasst, und enthält eine PXCM-Geometrie (Phase Transforming Cellular Matrix), um die zu erwartenden Belastungs- und Scherbelastungen zu verringern.

Was ist PXCM? Im einfachsten Sinne können Produkte, die mit PXCM-Geometrie hergestellt wurden, von einer stabilen Konfiguration zu einer anderen stabilen Konfiguration und wieder zurück wechseln. Laut einem Artikel von Nadia Aljabi im Journal of Purdue Undergraduate Research können PXCM wichtige Energiemengen absorbieren und sind dennoch wiederverwendbar, da die Phasenumwandlung vollständig reversibel ist, ohne eine dauerhafte Verformung des Basismaterials hervorzurufen. Dies bedeutet, dass die neue Pistenmatte sich selbst “heilen” kann, was zu einer viel längeren Lebensdauer führt als eine Piste, die mit AM-2-Matten hergestellt wurde.

Zusätzliche Vorteile des neuen Pistenmaterials sind:

• Die PXCM-Lösung soll ein Gewicht von maximal 3,5 Pfund pro Quadratfuß haben. Es kann von Hand auf eine ebene Fläche mit entsprechender Dichte gelegt werden.
• Ablagerungen auf der Landebahn beeinträchtigen die Leistung der Landebahn nicht.
• Es wird den Flugbetrieb von 5.000 Lande- und Startzyklen über 60 Tage unterstützen.

Die Konstruktion der vorgeschlagenen Pistenmatte ist ebenso innovativ wie die Verwendung der PXCM-Geometrie. Die Prototypen der Matte werden auf dem additiven Fertigungsdrucker EOS M290 von ITAMCO hergestellt. Die 3D-Druckmethode ist eine Zusammenarbeit zwischen einem innovativen Metallpulver namens StainlessSteel 316L VPro und den einzigartigen additiven Fertigungsmöglichkeiten des EOS M290-Druckers. Diese Verbindung zwischen Produkt und Drucker reduziert die Produktionszeit um 70 Prozent und die Kosten um bis zu 50 Prozent.

„EOS StainlessSteel 316L VPro ist ein hochproduktives Material, das aus unserer gemeinsamen Entwicklungsarbeit mit GKN hervorgegangen ist. Anwendungen mit 316L VPro in Kombination mit bewährten 3D-Metalldrucktechnologien von EOS führen zu einer beschleunigten Produktion bei geringeren Produktionskosten“, sagte Patrick Boyd, Marketing Director von EOS North America. „Wir freuen uns, dass ITAMCO mit EOS zusammengearbeitet hat, um zukunftsorientierte Lösungen zu entwickeln.”