Während der IntAirCoat Conference 2019 stellen der Laserspezialist 4JET und der führende Flugzeuglackanbieter Mankiewicz ein neues Laserverfahren zur Erzeugung von kraftstoffsparenden Riblets vor, die automatisch auf lackierte Flugzeugoberflächen gelasert werden.

Die als LEAF für Laser Enhanced Air Flow bezeichnete Technologie nutzt das Prinzip der Laserinterferenzstrukturierung, um schnell feine seitliche Rillen in der obersten Schicht der Flugzeugfarbe zu erzeugen.

Es hat sich gezeigt, dass solche Riblets den Luftwiderstand um bis zu 10 Prozent reduzieren, was zu einer Treibstoffersparnis für kommerzielle Langstreckenfluggesellschaften von mehr als 1% führt. Dies entspricht einem enormen Einsparpotenzial bei den weltweiten Kerosinausgaben von 150 Mrd. USD pro Jahr.

Das Verfahren, das sich noch in der Entwicklungsphase befindet, erbringt bereits einen industriellen Durchsatz und hat die ersten Qualifikationen für die Haltbarkeit bestanden.

Arbeitsprinzip
Das Entfernen von Farbe mit Lasern ist eine bekannte Technologie, hat sich jedoch bisher als zu langsam erwiesen, um die hohe Dichte von Riblets zu erzeugen, die für die Erzielung von „Haifischhaut“ -Effekten erforderlich sind. Anstatt die Riblet-Rillen mit einem fokussierten Laserpunkt „Zeile für Zeile“ zu erzeugen, hat 4JET nun einen Weg gefunden, um den Prozess nach dem Prinzip der Laserinterferenzmusterung um den Faktor 500 zu beschleunigen: Der Laserstrahl wird aufgeteilt und neu kombiniert auf der Oberfläche derart, dass sich die elektrischen Feldschwingungen der Lichtwellen kontrolliert überlagern. Diese Überlagerung erzeugt ein deutliches Muster von Dutzenden alternierender äquidistanter Linien mit hoher und fast keiner Intensität innerhalb eines einzelnen Laserspots. Auf diese Weise können in weniger als einer Minute 15 Kilometer Riblets erzeugt werden - das entspricht etwa 1 m² Riblet-Oberfläche.

Und um noch mehr Vorteile hinzuzufügen; LEAF arbeitet trocken ohne Verbrauchsmaterial. Es ermöglicht die Anpassung der Riblet-Geometrien in Abhängigkeit von ihrer Position im Flugzeug. Der während des Prozesses entstehende Lackstaub und -dampf wird abgesaugt und der Prozess erfordert keine Nachbearbeitung. Die Technologie ermöglicht es, gekrümmte oder genietete Oberflächen zu bearbeiten und kann dank der großen Brennweite in vorhandene Roboter integriert werden, die zum Entfernen von Farbe oder für Druckvorgänge bei der Flugzeugwartung eingesetzt werden.

„Wir freuen uns darauf, aktiv ein weiteres Kapitel in der Geschichte der Flugzeugbeschichtung zu schreiben und die Zukunft nachhaltiger Flugzeuge zu gestalten. Wir freuen uns, mit 4JET einen so kompetenten Partner der Laserindustrie an unserer Seite zu haben und freuen uns auf die zukünftige Zusammenarbeit und Vermarktung dieser bahnbrechenden neuen Methode, um Kraftstoff zu sparen und damit zu einer grüneren Zukunft beizutragen “, so Andreas Ossenkopf, Geschäftsführer - Leiter der Luftfahrt.

Jörg Jetter, CEO von 4JET, erklärt: „Wir freuen uns über die bisherigen Fortschritte und die enormen Chancen unserer neuen Partnerschaft mit Mankiewicz. LEAF könnte nicht nur einen völlig neuen Markt für unser Unternehmen eröffnen, sondern auch einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung der CO2-Emissionen im Luftverkehr leisten. “