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 Aerospace Technology Institute (ATI) und das Manufacturing Technology Centre (MTC) haben eine neue additive Fertigungsstrategie für die britische Luftfahrt vorgestellt. Der Fahrplan beschreibt Maßnahmen zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit und zur Erreichung der Klimaziele der Luftfahrt bis 2050.
Das National Institute for Aviation Research (NIAR) hat einen Velo3D Sapphire 1MZ-Drucker angeschafft, um 3D-gedruckte Bauteile für Flugzeugstrukturen zu qualifizieren. Diese Investition unterstützt die Forschung an fortschrittlichen Materialien und Additiver Fertigung für die Luftfahrt.
MELD Manufacturing hat einen Vertrag über 975 Millionen US-Dollar mit der US Air Force unterzeichnet, um das Rapid Sustainment Office durch den Einsatz von Festkörper-3D-Drucktechnologien zu unterstützen. Diese Zusammenarbeit soll die Einsatzbereitschaft und Nachhaltigkeit der Luftwaffe verbessern.
Blueflite entwickelt in Zusammenarbeit mit der Charles Darwin University eine sichere Methode zur Wasserstoffspeicherung für UAVs. Die lokal hergestellten Wasserstofftanks sollen die Reichweite und Effizienz von Drohnen erheblich steigern.
Aurora Labs Limited (ASX: A3D) und Innovaero Pty Ltd haben eine Absichtserklärung zur Zusammenarbeit unterzeichnet, um die Fertigung von Metallkomponenten für unbemannte Luftfahrzeugsysteme (UAS) durch 3D-Druck zu verbessern. Die Kooperation zielt darauf ab, die Leistung und Zuverlässigkeit der gedruckten Teile zu optimieren.
Forscher der Technischen Universität Delft und der Universität Primorska entwickeln lebende Materialien, die sich selbst reparieren können. Diese innovativen Materialien könnten in der Luft- und Raumfahrt sowie im Bauwesen eingesetzt werden.
A3D Manufacturing hat die AS9100-Zertifizierung erhalten, die die Fähigkeit zur Herstellung von Luft- und Raumfahrtkomponenten bestätigt. Die Zertifizierung, unterstützt von Technologien wie HP Multi Jet Fusion und Markforged’s Metal X, unterstreicht A3D Manufacturings Engagement für Qualität und Sicherheit.
Der Lübecker Hersteller für industrielle Metall-3D-Drucker Nikon SLM Solutions und Howco Metals Management LLC haben ihre Partnerschaft im Bereich der additiven Fertigung gestärkt. Howco wird exklusive Prozessparameter für die C103-Legierung auf Nikon SLM®280 und SLM®500 3D-Drucker entwickeln und einsetzen.
Liebherr-Aerospace hat eine 3D-gedruckte biegsame Welle in das Hochauftriebssystem des Airbus A350 integriert, was von Airbus und der EASA zugelassen wurde. Dies verbessert die Zuverlässigkeit und reduziert das Gewicht durch den Ersatz von sieben Teilen durch eine einzelne Komponente.
Finnair hat in Zusammenarbeit mit AM Craft veraltete Klappbildschirme in Airbus A320-Flugzeugen durch 3D-gedruckte Ersatzplatten ersetzt. Die Ersatzteile wurden just-in-time geliefert und nach lufttüchtigen Standards zertifiziert.
Digital Alloys, ein Startup aus Massachusetts, spezialisiert auf kosteneffizienten Metall-3D-Druck, erhielt kürzlich eine Investition von 12,9 Millionen US-Dollar von Boeing HorizonX. Die so genannte Joule 3D-Druck-Technologie wird voraussichtlich in Boeings Produktion von Luft- und Raumfahrtkomponenten eingesetzt.
Das über fünf Jahre laufende Forschungsprojekt MILAN, unterstützt durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz und durchgeführt in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität München und anderen Partnern, wurde erfolgreich abgeschlossen. Hierbei kamen unterschiedliche additive Fertigungsverfahren und Materialien zum Einsatz.
Sintavia, LLC investiert 25 Millionen Dollar in den Ausbau seiner Produktionsstätten und Ausrüstungen, um fortschrittliche 3D-gedruckte Aerospace-Komponenten zu entwickeln.
Das CSIRO’s Lab22 in Melbourne hat Australiens ersten Multi-Metall-3D-Drucker in Betrieb genommen, was einen signifikanten Fortschritt für die Luft- und Raumfahrtindustrie darstellt. Diese Technologie verspricht, die Fertigung von Luft- und Raumfahrtkomponenten zu revolutionieren, indem sie effizientere, kostengünstigere und robustere Komponenten ermöglicht.
AML3D hat einen bedeutenden Schritt in der Luft- und Raumfahrtindustrie gemacht, indem das Unternehmen die AS9100D Zertifizierung erlangte. Diese Errungenschaft unterstreicht das Engagement von AML3D für Qualität und Sicherheit in der Fertigung von 3D-gedruckten Komponenten.
Die Purdue Universität präsentiert die erfolgreiche Herstellung eines Scramjet-Prototyps, der mittels fortschrittlicher 3D-Druckverfahren für die Hyperschallforschung entwickelt wurde. Das Projekt ist Teil einer größeren Initiative zur Förderung der nationalen Sicherheit und Verteidigungsindustrie, bei dem die additive Fertigung vermehrt zum Einsatz kommt.
Die Huazhong-Universität in Wuhan, China, hat mit der Herstellung des weltweit ersten 3D-gedruckten „Kolbenstangenachse“ für Flugzeugfahrwerke, einen bedeutenden Fortschritt in der Luftfahrtindustrie erzielt. Der Einsatz von 3D-Druck ermöglicht eine Materialreduktion von 90% und produziert stärkere Teile als traditionelle Methoden.
Collins Aerospace, ein RTX-Unternehmen, erweitert seine Produktionskapazitäten in West Des Moines, Iowa, durch den Erwerb eines zweiten NXG XII 600 Metall-3D-Druckers vom deutschen Hersteller Nikon SLM Solutions aus Lübeck. Diese Investition unterstreicht das Engagement von Collins, die Effizienz und das Angebot in der additiven Fertigung zu verbessern.
GKN Aerospace treibt mit seiner 50 Millionen Pfund schweren Investition die additive Fertigung in der Luft- und Raumfahrtindustrie voran. Diese Investition, unterstützt durch die Schwedische Energieagentur, zielt darauf ab, den Rohmaterialverbrauch erheblich zu reduzieren und gleichzeitig die Effizienz und Nachhaltigkeit der Produktion zu steigern. Das Projekt in Trollhättan, Schweden, wird auch neue Arbeitsplätze schaffen und die Entwicklung in der Branche vorantreiben.
ETH Zürich entwickelt 3D-gedruckte Keramikstrukturen, die die Effizienz bei der Herstellung von Solar-Treibstoff erhöhen. Durch den Einsatz von konzentriertem Sonnenlicht können CO2 und Wasser effizienter in Synthesegas umgewandelt werden. Die neue Technologie verspricht große Fortschritte für die emissionsarme Luftfahrt.