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).
Luft- und Raumfahrtdienstleister Falcontech wird für seine Super AM Factory-Initiative 3D-Drucker von Farsoon erwerben und in seine Produktionsstätte integrieren. Damit wird die Produktionskapazität des Unternehmens deutlich erweitert. Bis Ende 2020 sollen 20 Farsoon Metallsysteme in Falcontechs Werk integriert werden.
Das U.S. Army Aviation and Missile Command (AMCOM) und das National Institute for Aviation Research (NIAR) der Wichita State University (WSU) arbeiten gemeinsam an einem 3D-Modell eines UH-60L Black Hawk-Hubschraubers. Dieser soll in seine Einzelteile zerlegt und mit einem 3D-Scanner digitalisiert werden. Damit will die AMCOM Ersatzteile zukünftig mit 3D-Druckern herstellen.
Mit den METHOD Carbon Fiber Editionen hat MakerBot eine Ergänzung zu den 3D-Drucker-Modellen METHOD und METHOD X vorgestellt. Diese arbeiten mit einem Nylon Carbon Fiber Material, ein Carbonfaser-verstärktes Nylon, welches eine Alternative zu Metall mit deutlich geringerem Gewicht darstellt.
General Atomics Aeronautical Systems, Inc. (GA-ASI), ein US-amerikanischer Hersteller unbemannter Luftfahrzeuge (UAVs), hat gemeinsam mit GE Additive Addworks einen neuen NACA-Einlass entworfen und mit einem Titan-3D-Drucker hergestellt. Das fertige Objekt wurde bereits in einem SkyGuardian RPA Flugzeug erfolgreich getestet. Weitere Objekt aus Metall sollen folgen.
GE Additive und GE Aviation unterstützen die U.S. Air Force in einem Programm dabei die Metall-3D-Drucktechnologie zur Herstellung von Ersatzteilen für alte US-Militärflugzeuge einzusetzen. Dazu gelang ihnen mit einer 3D-gedruckten Ölwannenabdeckung für das General Electric F110-Triebwerk jetzt ein erster Teilerfolg auf diesem Weg.
Der Hersteller und Zulieferer für das US-Militär General Atomics Aeronautical Systems und das Unternehmen Conflux Technology haben in Zusammenarbeit einen neuen Wärmetauscher entwickelt. Dieser wird mit Hilfe von 3D-Druck hergestellt und ist für den Einsatz in der GAAS-ASI-Linie von ferngesteuerten Flugzeugsystemen (RPAS) geplant. Wir stellen die Details der Zusammenarbeit vor.
Der elektrische, hybride Multikopter ElectraFly erhält gemeinsam mit der Utah Advanced Materials and Manufacturing Initiative (UAMMI) hergestellte Carbonfaser-Verbundteile aus dem 3D-Drucker. UAMMI geht davon aus, dass in zwanzig Jahren der Urban-Air-Mobility-Markt bis zu 430.000 derartiger Flugzeuge umfassen wird.
Das europäische Luftfahrtunternehmen Airbus aus Frankreich hat seit Jahren mit dem 3D-Druck von Bauteilen für Flugzeuge Erfahrung gesammelt. In Zeiten, in denen die Coronavirus-Pandemie Lieferketten lahmlegt, gab Airbus beim 3D-Druck-Unternehmen Titomic weitere Flugzeugkomponenten aus dem 3D-Drucker in Auftrag.
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) wird seine 3D-Druck-Kapazitäten dem Kampf gegen das neuartige Coronavirus zur Verfügung zu stellen. So sollen im Hause des DLRs dringend benötigte Atemschutzmasken und Ventile für Beatmungsgeräte im 3D-Drucker entstehen und das medizinische Personal besser davor beschützen, sich mit COVID-19 zu infizieren. Eine Vernetzung mit anderen Einrichtungen soll die tägliche Produktionszahl sukzessive erhöhen.
T Works aus Indien hat auf der Wings India 2020 vier seiner unbemannten Luftfahrzeuge aus einem 3D-Drucker vorgestellt. Diese haben jeweils unterschiedliche Vorzüge. Für T Works steht fest, dass auch weitere missionsorientierte Varianten denkbar sind. Auch hier soll der 3D-Druck zum Einsatz kommen.
Der Metall-3D-Druck-Spezialist und Experte für Additive Manufacturing Amaero International hat sich in der australischen Stadt Adelaide niedergelassen. Am neuen Standort wird Amaero International Leistungen zum 3D-Druck für die australische Luftfahrtfahrt- und Verteidigungsindustrie übernehmen.
Die U.S. Air Force setzt immer häufiger auf die Möglichkeiten der 3D-Drucker. Ein neu entwickeltes, 3D-gedrucktes Tool für die Lecksuche bei Tanks, kann der U.S. Air Force dabei helfen, mehrere Millionen an US-Dollar einzusparen. Die Suche nach Lecks wird mit dem Tool um 75% gekürzt.
Der US-amerikanische Spezialist für additive Fertigung Optomec hat eine Studie in Auftrag gegeben, die automatisierte Laserbeschichtungen für Reparaturen von Gasturbinentriebwerken genauer untersucht hat. Das Ergebnis zeigt, dass automatisierte Lösungen hierbei ein Return on Investment von bis zu 180% erbringen könnten. Wir stellen die Ergebnisse der Studie einmal genauer vor.
Am Wochenende startete der erste Flug der Boeing 777X. Bei der Entwicklung hatte auch das auf die Herstellung von Flugzeug-Triebwerken spezialisierte Unternehmen GE Aviation mitgewirkt, welches zu General Electric zählt und damit dem auf additive Fertigung spezialisiertem Unternehmen GE Additive nahe steht. Die zweimotorige Maschine verfügt über das neue GE9X-Triebwerk, an dem seit 2013 entwickelt wurde und auch zahlreiche Teile mit 3D-Druck hergestellt wurden.
Das Luftfahrtunternehmen BAE Systems aus Großbritannien und der Metall-3D-Druckerhersteller Renishaw haben ein Memorandum of Understandig unterzeichnet. Gemeinsam wollen sie neue Technologien in der Luftfahrt voranbringen und Herstellungsprozesse von Kampfflugzeugsystemen optimieren. Helfen soll dabei die additive Fertigung. Wir stellen die Pläne beider Unternehmen vor.
Das 3D-Druckunternehmen Wipro 3D und das indische Luft- und Raumfahrtunternehmen Hindustan Aeronautics Limited (HAL) haben ein Memorandum of Understanding (MoU) unterzeichnet. Damit wollen sie gemeinsam an hochwertigen Luft- und Raumfahrtkomponenten arbeiten und die Bedeutung des Metall-3D-Drucks für die Luft- und Verteidigungsbranche in Indien stärken.
Fluglinien gehören zu den Unternehmen, die von der 3D-Drucktechnologie erheblich profitieren können. Die Einsparung von Gewicht bei den Bauteilen führ zur geringeren CO2-Emission aber auch Einsparungen bei den extrem hohen Spritkosten, die Fluglinien für ihre Flugzeuge ausgeben müssen. British Airways schließt sich jetzt der langen Liste an Luftfahrtunternehmen, die bereits 3D-Drucker einsetzen, an und zeigt wie es zukünftig Zeit, Geld und Gewicht einsparen will.
GE Additive hat mit dem Concept Laser M2 Series 5 auf der formnext einen neuen 3D-Drucker für streng regulierte Branchen wie Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt vorgestellt. Der 3D-Drucker bietet einige Optimierungen wie ein verbessertes Gasflusssystem und ein duales Lasersystem. Wir stellen das additive Fertigungssystem vor.
Der chinesische 3D-Druckerhersteller INTAMSYS hat auf der formnext 2019 seinen neuen 3D-Drucker FUNMAT PRO 610 HT präsentiert. Dieser eignet sich für die additive Verarbeitung von Hochleistungsmaterialien und bietet einen großen Bauraum. Wir stellen den FUNMAT PRO 610 HT einmal genauer vor.
Der israelische Hersteller von Großformat-3D-Druckern Modix stellt mit dem neuen 3D-Drucker MAMA (Modular Additive Manufacturing Assembler) einen 3D-Drucker für großformatige Objekte vor. Das 3D-Drucksystem hat ein Bauvolumen 2000 x 5000 x 1000 mm. Modix stellt den MAMA 3D-Drucker erstmals auf der formnext 2019 in Deutschland vor.