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).
Im vergangenen Jahr rief General Electric sein GE Additive Programm ins Leben, dieses Jahr folgt nun das nächste Entwicklungsprojekt ATLAS. Die neue entwickelte Maschine wird nach Unternehmensangaben die dann aktuell weltweit größte Laser-Pulver-Additiv-Fertigungsmaschine darstellen.
Stratasys vermeldet die Kooperation mit dem Institut für Robotik und Mechatronik des Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) beim 3D-Druck eines TransRoPorters für unbemannte Marsmissionen. Hintergründe, Bilder und Details zur Kooperation gibt es in diesem Beitrag.
Wie viele andere Unternehmen aus der 3D-Druckbranche ist auch Stratasys auf der International Paris Air Show im Messegelände von Le Bourget vertreten. Stratasys stellt die additive Fertigung im Bereich Luft- und Raumfahrt vor, inklusive einer neuen Lösung zum 3D-Druck von Flugzeuginnenraumteilen.
Der französische Hersteller Prodways hat mit dem Rapid Additive Forging (RAF) eine 3D-Druck-Methode entwickelt und patentiert, die die Herstellung großer Titanteile unter erheblicher Materialeinsparung ermöglichen soll. Luftfahrtunternehmen könnten durch die neue Technologie bis zu 50 Prozent an Kosten einsparen, die sonst für Titan-Elemente anfallen, so das Unternehmen auf der Luftfahrtshow in Le Bourget.
Die neue Version 3D_Evolution 4.0 unterstützt den STEP-Standard und bietet so den erweiterten CAD-Datenaustausch. Vor allem für die Luftfahrtindustrie bietet das einige Vorteile.
Ziel von OPM ist es, mit dem neuen 3D-Druckmaterial OXFAB®-Ni, ein vernickeltes PEKK, Aluminium in der Fertigung zu ersetzen. Die Idee dazu entwickelte das Unternehmen Oxford Performance Materials. Es könnte sogar ein Konkurrent zum Metall-3D-Druck werden.
Die Baby-Bantam stammt aus dem Jahre 2014. Nun wurde die Flüssigkeit-Antriebs-Rakete verbessert und verspricht eine 500%-ige Erhöhung des Schubniveaus. Eine wesentliche Rolle bei der Optimierung spielte der 3D-Druck.
Der 3D-Druck wird mehr und mehr für Herstellung kompletter Motoren – oder aber zumindest wesentlicher und funktionskritischer Bauteile – verwendet. Einem Forscher aus Rumänien gelang es einen Zweitakt-Verbrennungsmotor für ein Flugzeug mit einem 3D-Drucker herzustellen.
Mit dem Projekt „NextGenAM“ wollen beim industriellen 3D-Druck führende Unternehmen die Grundlage für die Großserienfertigung mit Hilfe von 3D-Druckern schaffen. Wir stellen das Projekt einmal genauer vor.
Liebherr-Aerospace hat zum ersten Mal für die primäre Flugzeugsteuerung eines Airbus A380 eine 3D-gedruckte Komponente eingesetzt. An der Entwicklung des Bauteils aus Titanpulver war neben Airbus selbst auch die TU Chemnitz beteiligt.
Beim BMW i8-Kundenevent stellte die Airbus-Tocher APWorks die Möglichkeiten der 3D-Drucker für die Luft-, und Raumfahrt sowie Medizintechnik und Automobilindustrie vor.
Die FAA gab grünes Licht für den Einsatz von 3D-gedruckten kritischen Bauteilen in dem Boeing 787 Dreamliner. Kritische Bauteile müssen besonders hohe Anforderungen erfüllen, die laut US-Luftfahrtbehörde FAA mit dem 3D-Druckverfahren allesamt erfüllt werden können.
Der 3D-Druck erobert weitere Teile der Luft- und Raumfahrt. Eine schnellere Herstellung von Teilen für den Flugzeuginnenraum gehört zu diesen Fortschritten, die dank einer Zusammenarbeit von Siemens, Strata und Etihad Airways Engineering jetzt möglich gemacht wurden, wie ein erstes 3D-gedrucktes Innenraumteil zeigt.
Der Luft- und Raumfahrt-Gigant Boeing hat ein Patent für ein neues System veröffentlicht, mit dem der On-Demand-3D-Druck von Flugzeugersatzteilen möglich ist.
Forscher der australischen Deakin University präsentierten vom 03. bis 05. März 2017 auf der Australian International Airshow mit ihrem 3D-gedruckten Bor Nitride Nanotube-Titanium (BNNT-Titanium) Verbundwerkstoff eine bahnbrechende neue Technologie.
Im Rahmen des Projektes Aeroswift sollen für Airbus und Boeing metallische Flugzeugbauteile im 3D-Druckverfahren hergestellt werden. Bei Aeroswift handelt es sich um ein im Jahr 2011 gegründetes Gemeinschaftsprojekt des südafrikanischen Unternehmens Aerosud und der Organisation für wissenschaftliche und industrielle Fertigung (CSIR). Südafrikas Regierung fördert das ehrgeizige Projekt.
Das Luft- und Raumfahrt-Unternehmen Boeing möchte den 3D-Druck dazu nutzen, kostengünstigere modulare Satelliten in kürzeren Zeitspannen zu produzieren und dabei auch weniger Arbeitskräfte einzusetzen.
Das chinesische 3D-Druck-Unternehmen Farsoon Technologies gab vor Kurzem bekannt, dass die von ihm hergestellten Turobjet-Motorteile einen 100.000 Umdrehungen-pro-Minute Test erfolgreich bestanden.
Vor drei Jahren eröffnete Avio Aero in der italienischen Stadt Cameri ein Werk, in dem sowohl Systeme als auch Komponenten für die zivile und militärische Luftfahrt entwickelt werden. Mittlerweile wurde die Firma von GE Aviaton übernommen, die auch das 3D-Druck-Verfahren einsetzt.
Die International Data Corporation (IDC) veröffentlichte kürzlich die Ergebnisse einer Umfrage, die aufzeigt, in welchem Umfang europäische Unternehmen des Gesundheitswesens sowie der Luft- und Raumfahrt den 3D-Druck in ihre Prozesse integriert haben. Die Entwicklung zeigt deutlich den Trend zur Einführung des 3D-Drucks. Doch es gibt auch zahlreiche Herausforderungen.