Ingenieure des Fraunhofer IFAM und Partner aus Moritzburg haben gemeinsam eine Gasturbine für ein Kraftwerk größtenteils mit einem 3D-Drucker hergestellt. Damit wollen sie die Möglichkeiten zeigen, die Kombinationen aus verschiedenen neuen Technologien ergeben. Wir werfen einen Blick auf die Entstehung.

Anzeige

Das Herz eines Kraftwerks, die Dampfturbine, wurde von einem Team aus Fraunhofer– Ingenieuren und Partnern aus Moritzburg zu großen Teilen mit industriellen 3D-Druckern hergestellt. Lediglich wenige Kleinteile und die Welle fertigte man laut einer Pressemitteilung klassisch an. Der Nachbau im Maßstab 1:4 dieser Siemens-Turbine wird nicht in Serie gehen. Die Arbeit soll viel mehr zeigen, was mit 3D-Druck alles möglich ist. 2017 gelang Siemens ein Durchbruch bei Gasturbinenschaufeln aus dem 3D-Drucker.

Deutliche Reduzierung der Einzelteile

Eine traditionelle Turbine besteht aus rund 3000 Einzelteilen. Die neue, 3D-gedruckte Variante benötigt nur noch 68 Bauteile aus Stahl, Titan und Aluminium, wie Projektleiterin Marie Jurisch vom „Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung“ (Ifam) erklärt. Das spare an Montageschritten und Zeit.

Möglich ist das, da industrielle 3D-Drucker auch komplexe Strukturen herstellen können, die man sonst einzeln aufwendig zusammenschweißen und schrauben muss. Mit industriellen 3D-Druckern lassen sich Hightech-Legierungen verarbeiten, die man sonst kaum fräsen oder schmieden kann.

Modell einer Gasturbine
Die Arbeit an der Gasturbine soll zeigen, was mit 3D-Druck alles möglich ist (Bild © Fraunhofer IFAM Dresden).

» Additive Manufacturing: Diese Turbinen stammen aus einem 3D-Drucker

Elektronenstrahlen und Laser

Das Fraunhofer-Team erledigte die Arbeit mit dem Elektronenstrahl-3D-Drucker. Teilchenstrahlen schmelzen dabei Metallpulver auf und formen nach einem Computermodell das Gehäuse für die Turbine und verschiedene Titan-Bauteile. Mithilfe des Laser-3D-Drucks wurden die inneren Turbinenstufen und weitere Komponenten von den Experten von der Moritzburger H+E-Produktentwicklung GmbH hergestellt. Laser-3D-Drucker eignen sich für bestimmte Materialien und Metallpulver besser als Elektronenstrahl-3D-Drucker.

Die Kombination aus Laser-3D-Druck, Elektronenschmelzverfahren und klassischen Techniken wie Drehen, Fräsen, Schmieden eignet sich zum Beispiel für die Luftfahrt, die Medizintechnik und andere Bereiche, wo anspruchsvolle Legierungen geeignet sind.

Zum Newsletter anmelden

Anzeige

Meistverkaufte 3D-Drucker in der 40. Kalenderwoche 2022

Platzierung3D-DruckerBester PreisShopMehr Infos
1Artillery Sidewinder-X2293,00 €kaufenTestbericht
2Creality Ender-3 S1303,00 € TOP-Aufsteigerkaufen
8Creality Ender-3 S1 Pro398,00 €kaufenTesbericht
3QIDI TECH X-CF Pro1524.49 €kaufen
4QIDI TECH X-Max870,00 €kaufenTestbericht
5ANYCUBIC Vyper280,76 €kaufen
6ANYCUBIC Kobra Plus500,46 €kaufenNeuvorstellung
7QIDI TECH X-Plus638,87 €kaufenTestbericht
9FLSUN Super Racer SR399,00 €kaufenTestbericht
10QIDI TECH i-mate S442,19 €kaufenTestbericht

Gutschein-Code funktioniert nicht? Fehlerhaften Coupon melden | 3D-Drucker kaufen | 3D-Druck-Shop