Die Luftfahrtindustrie zählt zweifelsohne zu den wichtigsten Industrien für die 3D-Drucktechnologie. Und umgekehrt. Vom Innenraum bis zu wichtigen Maschinenbauteilen setzen Flugzeughersteller und Zulieferer weltweit bereits auf die vorteilhaften Möglichkeiten der 3D-Drucker. Diese Themenseite erläutert die Möglichkeiten, Vorteile und Chancen des 3D-Drucks für die Luftfahrtindustrie und zeigt in über 100 Beispielen den erfolgreichen Einzug des 3D-Drucks in die Fertigungshallen der Luftfahrtunternehmen.
Der 3D-Druck birgt große Potenziale für die verarbeitende Industrie: Er beseitigt erfolgreich die gängigen Grenzen und Einschränkungen, die durch traditionelle Herstellungsverfahren bedingt sind. Eine der ersten Branchen, in welcher der 3D-Druck zum Einsatz kam, war die Luftfahrtindustrie. Neben der Luftfahrt wird der 3D-Druck heutzutage auch in der Raumfahrt, der Automobilindustrie und im Schiffbau eingesetzt.
Auch wenn die additive Fertigungstechnologie mit Stand heute noch nicht für die Herstellung von Flugzeugrumpf und Flügeln unter wirtschaftlich sinnvollen Kriterien geeignet ist, kann der 3D-Druck von einigen Baukomponenten, wie z. B. Kabinenteilen, Verbindungselementen oder Scharnieren, das Gewicht des Flugzeugs wesentlich reduzieren, wie zahlreiche unten aufgeführte Beispiel zeigen.
Dadurch wird gleichzeitig Treibstoff eingespart. Im Flugzeug sind nämlich zahlreiche Komponenten vorhanden, die durch den Umtausch gegen 3D-gedruckte Bauteile das Flugzeuggewicht um 4 bis 7 % reduzieren können. Wenn man aber an der Weiterentwicklung dran bleibt, könnte die Einsparung darüber hinaus gehen. Dies würde erhebliche Mengen an Kraftstoff und Ressourcen einsparen.
Zudem könnten Flugzeughersteller pro Jahr fast 70 bis 173 Millionen Gigajoule einsparen, was min. 1/3 der bisher benötigten Energie darstellt. Die Technologie soll darüber hinaus bis 2050 den Treibhausgasausstoß voraussichtlich um 92 bis 215 Millionen Tonnen reduzieren sowie Tausende Tonnen Titanium, Nickellegierungen und Aluminium einsparen, die jedes Jahr bearbeitet werden.
Stratasys, einer der bekanntesten Hersteller von professionellen 3D-Druckern, hat vor kurzem bekannt gegeben, dass er in einem Modell der Airbus-Maschinen ca. 1000 3D-gedruckte Teile verbaut hat. Ein weiterer Akteur in der Luftfahrtbranche ist Pratt&Whitney. Dieses Unternehmen kooperiert eng mit der Firma Bombardier zusammen, um 3D-gedruckte Motorenteile zu drucken.Mittlerweile hat auch Boeing ein Patent angemeldet, welches seinen Kunden bei Bedarf erlaubt, mittels 3D-Druck Ersatzteile seiner Maschinen herzustellen.
Auf dieser Themenseite finden Sie aktuelle Informationen zum Einsatz des 3D-Drucks in der Luftfahrt. Erfahren Sie mehr über den Einfluss der 3D-Drucktechnologie auf die zukünftige Produktion und Fertigung in der Luftfahrt und verpassen Sie dank unserem 3D-grenzenlos Magazin keine Nachrichten mehr zum Thema 3D-Druck in der Luftfahrt und vielen anderen Industrien (kostenlosen Newsletter abonnieren).
Das US-Unternehmen Solideon hat einen 1,25 Millionen US-Dollar schweren Vertrag von der U.S. Air Force erhalten, um eine mobile 3D-Druckzelle zu entwickeln. Das System soll vor Ort in Einsatzgebieten kritische Komponenten herstellen und damit militärische Logistikketten entlasten.
Velo3D arbeitet im Rahmen eines vierjährigen CRADA mit zwei US Navy-Einrichtungen an der Entwicklung von Materialien und Anwendungen für den 3D-Druck militärischer Flugzeugkomponenten. Die Zusammenarbeit fokussiert sich auf die Qualifizierung komplexer Metallbauteile für kritische Einsatzbedingungen.
Aurora Labs hat eine strategische Partnerschaft mit dem US-Unternehmen Mayman Aerospace geschlossen. Im Fokus steht die Entwicklung von 3D-gedruckten Mikrogasturbinen für VTOL-Fluggeräte wie das RAZOR-Modell. Die Zusammenarbeit ist Teil einer Expansionsstrategie in den US-Luftfahrt- und Verteidigungsmarkt.
Die FAA nutzt nach eigenen Angaben eBay und 3D-Drucker, um Ersatzteile für ihre teils jahrzehntealten Systeme zu beschaffen. Verkehrsminister Sean Duffy erklärte gegenüber dem US-Senat, dass traditionelle Beschaffungswege nicht mehr ausreichen, um den Betrieb aufrechtzuerhalten.
Elementum 3D wurde als eines der Unternehmen ausgewählt, die im Rahmen des EWAAC-Programms der US Air Force neue Rüstungs- und Digitalisierungslösungen entwickeln. Der Vertrag läuft bis 2031 und bietet ein Auftragsvolumen von bis zu 46 Milliarden US-Dollar.
Die Vocus GmbH aus Augsburg hat für ein 3D-gedrucktes Motorteil eines Segelflugzeugs die EASA-Zulassung erhalten. Die aus Inconel gefertigte Komponente ersetzt ein geschweißtes Originalteil und soll robuster, leichter und reproduzierbar sein. Damit setzt das Unternehmen einen neuen Maßstab für additive Fertigung in der Luftfahrt.
Die US-Armee testet 3D-gedruckte Drohnen, die elektromagnetische Signaturen erkennen sollen. Entwickelt wurden sie vom 2nd Multi-Domain Effects Battalion in Mainz-Kastel und sollen bei einer Übung in Polen auf ihre Einsatzfähigkeit geprüft werden.
Die James Cook University hat ein flexibles, 3D-gedrucktes Keramikmaterial entwickelt, das in Kooperation mit Lockheed Martin für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt getestet wird. Es zeichnet sich durch eine hohe Biegefestigkeit und Temperaturbeständigkeit aus und könnte für Hyperschallanwendungen bedeutend werden.
Die US-Luftwaffe testet derzeit intensiv den Einsatz des Cold Spray-Verfahrens für Reparaturen an Flugzeugkomponenten. Bis 2025 soll überprüft werden, wie die additive Technologie in bestehende Instandhaltungsprozesse integriert werden kann. Das Verfahren verspricht kürzere Reparaturzeiten und geringere Materialbelastung.
Conflux Technology arbeitet mit AMSL Aero zusammen, um 3D-gedruckte Wärmetauscher für das emissionsfreie Wasserstoffflugzeug Vertiia zu entwickeln. Ziel der Partnerschaft ist eine leistungsstarke und leichte Kühllösung, die vertikale Starts und lange Flugstrecken ermöglicht.
Forscher des Purdue Applied Research Institute (PARI) entwickeln mithilfe des 3D-Drucks von dunklen Keramiken widerstandsfähige Bauteile für Hyperschallflugzeuge und -waffen. Die spezielle Digital Light Processing (DLP)-Technologie ermöglicht die Herstellung hochpräziser und komplexer Strukturen. Die Wissenschaftler arbeiten zudem an Lösungen, um Herausforderungen bei der Verarbeitung dieser Materialien zu überwinden.
Materialise hat die EN9100-Zertifizierung für den Metall-3D-Druck in der Luft- und Raumfahrt erhalten. Die Erweiterung des Qualitätssystems ermöglicht es dem Unternehmen, Metallbauteile für Flugzeughersteller und Zulieferer zu produzieren. Die Zertifizierung eröffnet neue Möglichkeiten für die flexible Fertigung und digitale Lagerhaltung in der Branche.
Die US Air Force hat Firestorm Labs mit einem 100-Millionen-Dollar-Vertrag für die Entwicklung additiv gefertigter Drohnen beauftragt. Das Unternehmen setzt auf modulare, kosteneffiziente UAS-Lösungen mit fortschrittlicher Autonomie. Durch additive Fertigung sollen die Drohnen flexibel und direkt vor Ort produziert werden.
Die britische Royal Air Force hat erstmals Bauteile aus ausgemusterten Tornado-Kampfjets recycelt und durch 3D-Druck für neue Tempest-Flugzeuge nutzbar gemacht. Das Projekt reduziert Kosten, verringert die Abhängigkeit von globalen Lieferketten und fördert nachhaltige Produktionsmethoden in der Luftfahrtindustrie. Die Technik wurde bereits erfolgreich getestet und könnte die Herstellung künftiger Kampfflugzeuge grundlegend verändern.
Das kanadische Unternehmen Tronosjet Manufacturing hat mit Unterstützung von Renishaw eine der ersten FAA-zertifizierten additiv gefertigten Metallkomponenten für die Luftfahrt hergestellt. Eine Schubsteuerungsrollenhalterung aus Titan wurde erfolgreich mit einem LPBF-3D-Drucker gefertigt und übertraf die Festigkeitseigenschaften des Originalbauteils deutlich.
Die rapid.tech 3D 2025 bringt Experten aus Luftfahrt, Motorsport und Industrie zusammen, um die neuesten Entwicklungen der additiven Fertigung zu diskutieren. Keynotes von MTU Aero Engines, BWT Alpine Formula One, Roland Berger und Turkish Aerospace zeigen, wie der 3D-Druck Kosten senken, Innovationen fördern und neue Anwendungsbereiche erschließen kann.
Die 101st Airborne Division der US-Armee integriert 3D-gedruckte Drohnen in ihr Training, um ihre Luftangriffs- und Gefechtsfähigkeiten zu optimieren. Im Rahmen der „Operation Lethal Eagle“ werden Prototypen in realistischen Szenarien getestet, wobei innovative Fertigungsmethoden erhebliche Kostenvorteile bieten.
Das britische Unternehmen Advanced Innovative Engineering (AIE) hat mit dem 40ACS Wankelmotor eine kompakte und leistungsstarke Lösung für Drohnen und Robotik entwickelt. Der Motor setzt auf additive Fertigung und innovative Kühlung, um Gewicht und Größe zu reduzieren.
Schweizer Forscher von der ETH Zürich haben eine 3D-Drucktechnologie entwickelt, die die Effizienz von Solarreaktoren für CO₂-neutrale Brennstoffe verdoppelt. Die patentierte Innovation könnte nachhaltige Flugkraftstoffe wirtschaftlich attraktiver machen. Wir stellen die Forschungsarbeit einmal genauer vor.
Das italienische 3D-Druck-Unternehmen BEAMIT hat erneut die Nadcap-Akkreditierung für additive Fertigung erhalten, eine wichtige Anerkennung für die Einhaltung der hohen Standards der Luftfahrtindustrie. Der Erfolg basiert auf modernsten Fertigungsprozessen und einem starken Qualitätsmanagement.