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).
Die niederländische Fluggesellschaft KLM bietet Passagieren der World Business Class seit dem 31. August 2016 frischgezapftes Heineken Bier über einen fahrbaren Bier-Trolley an. Dieser Trolley wurde mit einem 3D-Drucker hergestellt.
Mit dem Kauf von SLM Solutions und Arcam gelang General Electric wohl der beeindruckendste Einstieg in den 3D-Druck. Der US-Technologiekonzern kaufte beide Unternehmen für insgesamt über 1 Milliarde US-Dollar. Die Auswirkungen auf die Aktie von SLM Solutions waren überraschend.
Stratasys kooperiert zukünftig mit Boeing und Ford Motor Company. Ziel von Stratasys ist eine Fokussierung auf große Fertigungsanwendungen, die in der Luftfahrt- und Automobilindustrie zum Einsatz kommen können. Doch hinter den Kooperationen steckt noch mehr.
Mit „Thor“ hat Airbus ein Flugzeug aus einem 3D-Drucker vorgestellt, das aus mehr als 50 Einzelteilen besteht. Neben einer Senkung der Vorbereitungszeit um 90% und Produktionskosten die um 75% niedriger liegen als bei konventionellen Fertigungsmethoden, verfügt Thor auch pber eine ganz besondere Gitterwerkstruktur.
Airbus hat ein Patent eingereicht, dass die additive Fertigung der Außenhülle von Flugzeugen vorsieht. Das Patent wurde am 19. Mai beim „United States Patent and Trademark Office“ eingereicht. Das spezielle Verfahren bietet für die Fertigung einen entscheidenden Vorteil.
Der Branchenverband BITKOM hat in einer Umfrage unter Luftfahrtexperten herausgefunden, dass mehr als die Hälfte der Befragten den 3D-Druck im Flugzeugbau in naher Zukunft als primäres Fertigungsverfahren ansehen. 70 Prozent sehen sogar die Fertigung von Ersatzteilen direkt am Flughafen als realistisch.
Die US-Navy plant im Juni dieses Jahres den Testflug einer Boeing V-22 Osprey, die als flugkritische Komponenten Bauteile aus einem 3D-Drucker einsetzt. Mehr als 3 Jahre entwickelten die Wissenschaftler an den Titan-Bauteilen. Kurz vor Abschluss des Projektes sehen die Wissenschaftler die Probleme nicht in den Bauteilen sondern an ganz anderer Stelle.
Künstliche Eiszapfen werden beim Prüfen der Sicherheit von Flugzeugen eingesetzt. Diese will Boeing zukünftig mit einem 3D-Drucker fertigen lassen. Dafür reichte der Flugzeughersteller jetzt ein Patent ein.
Der Konzern Alcoa wird für den Bau von Airbus-Flugzeugen den Flugzeughersteller mit Titanbauteilen aus dem 3D-Drucker beliefern. Das berichtet Alcoa. Um welche Bauteile es sich dabei konkret handelt, berichtet das Unternehmen nicht. Die Lieferung der 3D-Komponenten an Airbus soll Mitte 2016 beginnen.
Air New Zealand arbeitet in einem Forschungsprojekt an den Möglichkeiten mit Hilfe der 3D-Drucker Ersatzteile für die Inneneinrichtung seiner Flugzeuge direkt vor Ort auszudrucken. Die Fluggesellschaft verspricht sich davon eine schnelle und kostengünstige Fertigung von Ersatzteilen und nennt bereits erste Beispiele für die Anwendung.
Boeing hat ein Patent eingereicht, dass eine Art Schwebeverfahren für 3D-Objekte beschreibt. Während Objekte zwischen Magnetfeldern schweben, werden die Objekte schichtweise im bekannten 3D-Druckverfahren aufgebaut. Ein Video verdeutlicht die patentierte Idee von Boeing.
Das Unternehmen 3DLabPrint aus Tschechien hat eine Online-Bibliothek mit 3D-Modellen für ferngesteuerte Flugzeuge aus dem 3D-Drucker gestartet. Freunde des RC-Modellbaues, die über einen eigenen 3D-Drucker verfügen, dürfte die Bibliothek freuen, die es Hobby-Makern ermöglicht ihr eigenes RC-Modell zu drucken und zusammenzubauen.
Eine Flugzeugdüse selber bauen war der Wunsch einer Gruppe kreativer Maker. Mit einem 3D-Drucker und handwerklichem Geschick gelang eine Miniatur-Flugzeugdüse mit ordentlich Power, wie das Video eindrucksvoll zeigt.
Airbus und Autodesk arbeiten an einer Trennwand, die vollständig mit einem 3D-Drucker gefertigt werden soll. Die Trennwand soll im A320 verbaut werden und erstmals 2016 in die Luft gehen. Noch viel interessanter aber, als eine Gewichtseinsparung von 45 Prozent pro Bauteil, ist die Menge an CO² die jährlich damit eingespart werden kann.
Am 02. Dezember fand im Berliner Schloss „Bellevue“ die Verleihung des „Deutschen Zukunftspreises 2015“ statt. Überraschenderweise wurde der Preis nicht den Forschern von Airbus, die mit 3D-Druck Bauteile für die Luftfahttechnik fertigten, zugesprochen, sondern Medizinern, die ein neues Medikament auf den Markt gebracht haben.