Deutschland:

In Aachen entstehen Innovationen zur industriellen Anwendung von 3D-Metalldruck

Für die Luftfahrt und andere Branchen arbeiten Entwickler in Aachen für die Tochterfirma von Airbus, Airbus Apworks GmbH, an einer Optimierung des 3D-Drucks mit Metallen, wie Aluminium und Titan. Bisher gelang es die Kosten für Einzelstücke gegenüber konventioneller Fertigungsverfahren um 50 Prozent zu senken. Den Durchbruch der Verfahren, die für die Massenfertigung noch Entwicklungszeit benötigen, sehen die Entwickler aber schon in 1-2 Jahren.

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Die Aachener Andreas Nickel und Chris Seiffert arbeiten bei der Airbus-Tochter Airbus Apworks GmbH an der Entwicklung des 3D-Metalldrucks. Das Unternehmen hat seinen Schwerpunkt auf den 3D-Druck im Metallbereich gesetzt und kann sogar ein Motorrad komplett ausdrucken, jedoch würde der Verkaufspreis extrem hoch sei, berichtet die Aachener Zeitung über das innovative Projekt aus Deutschkand. In Ottobrunn bei München beheimatet, arbeitet eine ganze Abteilung an neuen 3D-Druck-Verfahren, der Materialentwicklung und einer Optimierung des 3D-Druck-Prozesses.

Fertigungskosten um 50 Prozent reduziert

EOS M 400
EOS M 400: Ein 3D-Drucker im Hause von Apworks (Bild © Apworks).

Seine 3D-Drucker im niedersächsischen Varel setzt Airbus ab sofort für die industrielle Produktion von Flugzeug-Komponenten ein. Zu Beginn werden Benzinrohre aus Titan von der Tochterfirma Premium Aerotech gefertigt. Die Kosten sind gegenüber konventionellen Fertigungsverfahren 50 Prozent niedriger, berichtet die Aachener Zeitung. Der 3D-Edelstahldruck soll Mitte 2016 erfolgen und ab 2017 ist der 3D-Druck mit Aluminium geplant.

Die Tochterfirma Apworks dient als Verbindung zwischen der konzerneigenen Forschung und der freien Wirtschaft. In der Produktionshalle befinden sich zwei 3D-Drucker, die mit dem Laserschmelz-Verfahren benötigte Bauteile fertigen. Jede Schicht misst rund 0,06 Millimeter und ist nur im geringen Umfang größer als das Haar eines Menschen. Das Additive Layered Manufacturing (ALM) kann die normalen Guss- und Fräsverfahren ergänzen oder sogar ersetzen, wie Christopher Seiffert gegenüber der Aachener Zeitung berichtet.

Beispiel einer Armlehne aus dem 3D-Drucker für die Luftfahrt

Metallteil aus dem 3D-Drucker
Auch dieses Metallteil entstand bei Apworks im 3D-Druck-Verfahren (Bild © Apworks)

Am Beispiel einer 3D-gedruckten Armlehne wird der Unterschied zum traditionellen Fertigungsverfahren deutlich. Die Armlehne aus dem 3D-Drucker weist eine bionische Struktur auf und erfordert einen geringeren Materialeinsatz. Das Gewicht ist ebenfalls niedriger. Nach Abschluss des Lizenzverfahrens darf Apworks die Armlehnen und weitere Bauteile aus Titan in Serie für die Luftfahrtindustrie drucken.

Zweidrittel der Apworks-Kunden stammen aus anderen Branchen, darunter die Automobilindustrie und Firmen weitere Branchen, die individuelle Einzelteile oder Prototypen drucken lassen möchten. Eine Massenproduktion ist derzeit noch nicht möglich, da die Kosten konventioneller Verfahren für große Stückzahlen zum jetzigen Zeitpunkt noch niedriger sind.

In die Robotertechnik ist Apworks ebenfalls eingestiegen. Additive gefertigt wurde ein Oberschenkel aus Metall für einen humanoiden Roboter. Wer der Kunde ist, darüber herrscht strenges Stillschweigen, so die Verantwortlichen gegenüber der Aachener Zeitung.

Die Kosten sind für Metallteile aus dem 3D-Drucker aktuell zwar noch sehr hoch – als Hauptgrund nennt Seiffert die Geschwindigkeit der 3D-Drucker – das Metall-3D-Druck-Verfahren aber soll in den kommenden Jahren durch weitere Verbesserungen der 3D-Metalldrucker und -Verfahren kostengünstiger werden und eine Massenproduktion zum Beispiel von Motorrädern zu niedrigen Kosten ermöglichen. Definitiv eine interessante Entwicklung die uns dabei erwartet. In unserem kostenlosen 3D-Drucker-Newsletter halten wir Sie wie gewohnt über alle Entwicklungen zum 3D-Druck auf dem Laufenden (anmelden).

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