Die indische Marine setzt zukünftig auf 3D-Drucker, um Kosten und Zeit beim Ersetzen alter Schiffsbauteile einzusparen. Mit Hilfe von dem indischen 3D-Druck-Unternehmen think3D sollen zukünftig schwer erhältliche oder zu teure Ersatzteile mit Metall-3D-Druckern entstehen, die auf den indischen Militärschiffen installiert werden.

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Der in Indien tätige 3D-Druck-Dienstleister think3D unterstützt die indische Marine bei der Herstellung von 3D-gedruckten Ersatzteilen für On- und Offshore-Szenarien. Das teilte das indische Magazin „Indian Defense News“ mit. Bei der indischen Marine sind viele Maschinen in die Jahr gekommen, was den Kauf von Ersatzteilen nicht unbedingt einfacher macht. Jetzt sollen diese mit Hilfe der additiven Fertigung individuell hergestellt werden. Auch die Königliche Marine Australien setzt künftig auf 3D-Druck bei der Wartung seiner Patrouillenschiffe.

Fallstudie über Austausch von Kreiselpumpenlaufrädern

Reverse Engineering Laufrad
Das Laufrad wurde in 3D-gescannt und ein Design entwickelt (Bild © think3D).

Verschiedene Ersatzteile, die 3D-gedruckt wurden, konnten erfolgreich eingesetzt werden. Think3D befasste sich in einer speziellen Fallstudie mit dem Austausch von Kreiselpumpenlaufrädern, Schlüsselkomponenten für den Schiffsbetrieb mit 3D-Druck. Die Radialpumpenlaufräder an Bord der indischen Schiffe sollten schon länger ausgetauscht werden. Es handelt sich dabei um eine wichtige Komponente der Kreiselpumpe, die sich über lange Zeiträume hinweg mit hohen Geschwindigkeiten drehen.

Der herkömmliche Weg für Ersatz für diese Laufräder braucht drei Monate an Bearbeitungszeit und wird mit einem Sandguss-Herstellungsprozess angefertigt. Da Pumpen und Laufräder immer öfter ausfielen, hat sich die indische Marine über den 3D-Druck informiert.

Hohes Kosten- und Zeitersparnis dank 3D-Druck

Think3D sah sich die Schiffe an, um das Problem besser zu verstehen und Daten wie Materialeigenschaften und Randbedingungen zu erhalten. Das Laufrad wurde in 3D-gescannt und sein Design rückentwickelt (Reverse Engineering). Die ANSYS-Software half think3D bei der Klärung, welches Material sich wohl am besten eignen würde.

Da das Laufrad eine hohe Dämpfungsfähigkeit benötigte, ohne auseinanderzubrechen, und ausreichend elastisch sein sollte, um den Vibrationen standzuhalten, fielen einige hochfeste Materialien und spröde Materialien weg. Welches Material gewählt wurde, gab think3D nicht bekannt. Gedruckt wurden die Laufräder mit der Multi Jet Fusion-Technologie von HP Inc.. Die fertigen Laufräder waren um 40 Prozent günstiger als vorher und wogen nur noch 1 kg statt 8 bzw. 9 kg.

3D-Drucker an Bord des Schiffes

3D-gedrucktes Laufrad vs. Original
Die fertigen Laufräder waren um 40 Prozent günstiger als vorher und wogen nur noch 1 kg statt 8 bzw. 9 kg (Bild © think3D).

Think3D hat außerdem an der Installation von 3D-Druckern an Bord des Schiffes gearbeitet. Die CAD-Konstruktionen für die Ersatzteile müssen dazu vorinstalliert sein. Think3D baut einen extra für die indische Marine maßgeschneiderten 3D-Drucker, der additive Fertigung unter Offshore-Bedingungen ermöglicht. Es zeigt sich, dass die Entscheidung der indischen Marine für den 3D-Druck als richtig erwies. Auch der Flugzeugträger USS George HW Bush wird seit dem letzten Jahr bei der Wartung mit Onboard-3D-Drucktechnologie unterstützt.

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