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).
Boeing steigt in einem weiteren Bereich weiter in den 3D-Druck ein und plant, Teile für den Apache-Kampfhubschrauber zu produzieren. Ziel ist es, Lieferketten zu optimieren und Vorlaufzeiten zu reduzieren. Experten sehen großes Potential in der additiven Fertigung für die Luftfahrt.
Airbus Helicopters nutzt 3D-Drucker von Trumpf für die Produktion seiner Hubschrauberkomponenten und weitet seine additive Fertigung in Donauwörth aus. Die Technologie bietet erhebliche Vorteile, von Gewichtseinsparungen bis hin zur Effizienz in der Produktion.
Dubai investiert in ein neues 3D-Druckzentrum, um die Luftfahrtindustrie nachhaltiger zu gestalten. Das Paradigm Zentrum in Jebel Ali stellt leichtere Flugzeugteile her, was den Treibstoffverbrauch senken kann. Die Teile entsprechen den hohen Sicherheitsstandards der EASA Part 21G Luftfahrtvorschriften.
Das deutsche Unternehmen Weber additive arbeitet im Rahmen des Empower-AX Netzwerks an aufregenden Projekten, die den 3D-Druck mit Kohlenstofffasern und Epoxiden vorantreiben. Die Verbindung verschiedener Materialien und Techniken ermöglicht eine gezielte Optimierung mechanischer Bauteileigenschaften. So bietet der 3D-Druck neue Möglichkeiten für Industrie und Produktion.
Die taiwanische Firma Rayvatek arbeitet mit SLM Solutions aus Deutschland zusammen, um Hochleistungsprodukte für die Luft- und Raumfahrt mithilfe von additiver Fertigung, besser bekannt als 3D-Druck, zu entwickeln. Die Zusammenarbeit zielt darauf ab, technische Einschränkungen herkömmlicher Herstellungsverfahren zu überwinden und effizientere Produktionsprozesse zu ermöglichen.
Die Übernahme des geistigen Eigentums von Local Motors durch das in Virginia ansässige Unternehmen RapidFlight bedeutet einen bedeutenden Schritt vorwärts im Bereich des 3D-Drucks und der additiven Fertigung für unbemannte Flugsysteme.
ThrustMe, ein französischer Hersteller von Raumfahrtantrieben, hat 3DCERAM als 3D-Drucklieferant ausgewählt, um keramische Materialien für ihre Antriebssysteme zu nutzen. Das Unternehmen hat sich auf die Miniaturisierung von elektrischen Antriebssystemen spezialisiert und betont die Vorteile des 3D-Drucks bei komplexen Formen.
MagLev Aero, ein Unternehmen aus Boston, USA, hat sich für das Team von GE Additive’s AddWorks entschieden, um ihre revolutionäre HyperDrive-Antriebstechnologie weiterzuentwickeln. Der Fokus liegt dabei auf der Verwendung von additiven Fertigungsverfahren und 3D-Druck.
GKN Aerospace geht mit der Inbetriebnahme von Cell 3, der weltweit größten bekannten DED-LB-3D-Druck-Zelle, einen großen Schritt in Richtung effizienter und nachhaltiger Produktion. Die neue Zelle ermöglicht die Herstellung großer Titanstrukturen und wird für die Fertigung sicherheitskritischer Strukturen in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt.
Das 3D-Druck-Unternehmen Velo3D verkauft zwei 3D-Drucker-Modelle an das Luftfahrtunternehmen Avio. Mit dem Sapphire XC 1MZ und dem originalen Sapphire 3D-Drucker wird Avio den 3D-Druck für seine Herstellung voranbringen. Wir fassen das Wichtigste zum 3D-Druck bei Avio zusammen.
GKN Aerospace und Materialise erweitern ihre Zusammenarbeit, um das Design und die Erforschung polymeradditiv gefertigter Teile in der Luftfahrtindustrie zu intensivieren. Mit der Partnerschaft streben sie an, den Zertifizierungsprozess zu beschleunigen und die additive Produktion von funktionalen und flugkritischen Flugzeugstrukturen auszubauen.
Das französische Unternehmen JPB Système beteiligt sich am 3D-Druck-Hersteller Addimetal und plant, eine offene Hardwareplattform und das Metall-Binder-Jetting-Verfahren zu entwickeln. Die Zusammenarbeit zielt darauf ab, Kleinserien komplexer, leichter und wiederholbarer Teile zu ermöglichen. Versuche von JPB zeigen bisher verkürzte Gesamtdurchlaufzeiten und erhebliche Gewichtseinsparungen durch die Anwendung von MBJ.
TRUMPF, ein Hochtechnologieunternehmen, nutzt 3D-Druck und Lasertechnologie, um die Luftfahrtbranche bei der Gewichtsreduktion und Entwicklung effizienterer Triebwerke zu unterstützen. Damit trägt das Unternehmen entscheidend zur Dekarbonisierung der Luftfahrt bei. Eine weitere Einsatzmöglichkeit der Technik ist die kostensparende Instandsetzung beschädigter Triebwerkschaufeln.
Firestorm Labs und Greenjets arbeiten gemeinsam an der Entwicklung einer zu 100 % 3D-gedruckten Drohnenzelle und -triebwerkslösung. Die firmeneigene 3D-gedruckte modulare Technologie von Firestorm ermöglicht die individuelle Anpassung der Drohne für eine Reihe von Missionen, während die IPM-Antriebsarchitektur von Greenjets leisere, längere und schnellere Missionen ermöglicht. Gemeinsam wollen sie die nächste Generation von Massenproduktions- und Antriebssystemen durch additive Fertigung erreichen.
Essentium stellt sein neues Polycarbonat „Altitude“ für den FDM-3D-Druck vor, das Temperaturen von bis zu -60 °C standhält und für zahlreiche Anwendungen im Freien geeignet ist. Das Material ist kompatibel mit Open-Source-FDM-3D-Druckern und wurde für Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobil, Kühllagerung, Wartung und Bauwesen entwickelt.
Das 3D-Druck-Unternehmen SLM Solutions und das amerikanische Unternehmen Chromalloy geben ihre Zusammenarbeit bekannt. Gemeinsam wollen sie die additive Fertigung in der Luftfahrt- und Energieindustrie voranbringen. Im Rahmen dieser Kooperation hat Chromalloy das Metall-3D-Druck-System SLM 280 erworben.
Abdeckungen für Luftdatenports an einem F-35A Lightning II Kampfflugzeug verursachen häufig Probleme. Ein Austausch kostet mehrere Hundert US-Dollar. Die neuen magnetischen Abdeckungen, die Ingenieure des 388. LSS Air Force Repair Enhancement Program entworfen haben, werden auf einem 3D-Drucker aus stabilem Kunststoff hergestellt und erreichen eine Reduktion der Austauschkosten um mehr als 90 %.
Das 3D-Druck-Unternehmen Essentium stellt mit „Duratem“ sein neues 3D-Drucker-Material für die Luft- und Raumfahrt- sowie die Automobil- und Eisenbahnindustrie vor. Essentium Duratem ist hochschlagfest und hochtemperaturbeständig. Es wurde mit der Air Force für flugtaugliche Teile qualifiziert und kann für den FDM-3D-Druck verwendet werden.
Das High-Tech-Unternehmen Safran hat den NXG XII 600 3D-Drucker von SLM Solutions erworben. Es wird den 3D-Drucker an seinem französischen Standort in Bordeaux einsetzen. Safran ist in Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt sowie der Verteidigung tätig.
Das britische Unternehmen SFM Technology nutzt zur Unterstützung von dem Luftfahrtunternehmen Leonardo den BigRep PRO Großformat-3D-Drucker bei der Herstellung von Helikopterbauteilen. Gesucht wurde eine intelligente Lösung für eine stabilere Sicherung der Hauptrotorblätter. Dies gelang den Unternehmen mit dem 3D-Druck von Halterung aus Hi-Temp CF.