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).
Etihad Engineering, verantwortlich für Wartung, Instandhaltung und Reparatur bei der Etihad Aviation Group, und der deutsche 3D-Drucker-Hersteller EOS GmbH haben gemeinsam in Abu Dhabi eine Fertigungsstätte für den 3D-Druck eröffnet. Damit sollen künftig leichtere Kabinenteile hergestellt werden. Gearbeitet wird unter anderem mit dem EOS P396 3D-Drucksystem. Eine Kooperation beider Unternehmen zur additiven Fertigung besteht seit einem Jahr.
Stratasys und der multinationale Rüstungs-, Informationssicherheits- und Luftfahrtkonzern BAE Systems aus Großbritannien haben bekannt gegeben, dass sie ihre Zusammenarbeit verstärken werden. Dadurch erhält BAE Systems früher Zugang zu neuen Technologien von Stratasys. Aber auch der 3D-Drucker-Hersteller profitiert von der Kooperation.
Der US-amerikanische Flugzeughersteller Piper Aircraft hat erstmals einen 3D-Drucker für die Herstellung von einer Flugzeugkomponente genutzt und diese in einem Flugzeug verbaut. Dabei handelt es sich um das Flugzeugmodell Piper M600. Piper Aircraft plant nun die additive Fertigung auf weitere Bauteile auszuweiten.
Ascent Aerospace hat eine LSAM-Maschine von der Thermwood Corporation erworben. Mit dieser Investition möchte das Unternehmen die additive Fertigung „auf ein neues Niveau“ bringen. Die additive Fertigungsmaschine wird am Standort der Werkzeugbestückungs-Werkstatt in St. Ana in Kalifornien eingesetzt.
Sciaky Inc. geht mit den beiden Unternehmen Aubert & Duval und Airbus eine Kooperation ein. Diese dient dazu, neue Verfahren zur Herstellung von Flugzeugteilen aus Titan zu entwickeln, bei dem der 3D-Druck eine wesentlich Rolle spielt. Wir haben uns die Details zur Kooperation angesehen.
Der Flugzeughersteller Boom möchte hoch hinaus und das mit Überschallgeschwindigkeit. Das Unternehmen arbeitet an dem weltweit schnellsten Überschallflugzeug. Für das Prototyping und zur Herstellung von Bauteilen für das Modell XB-1 kommen auch 3D-Drucker von Stratasys zum Einsatz.
TUSAŞ Engine Industries (TEI), ein türkischer Hersteller kritischer Bauteile für kommerzielle und militärische Flugzeuge, hat erst kürzlich 3D-Drucksysteme von GE Additive, einem Tochterunternehmen von General Electric, erworben. Die Intensivierung des türkischen Unternehmens auf die additive Fertigung wurde jetzt auf der Paris Air Show 2019 bekannt gegeben.
TRUMPF präsentiert auf der Paris Air Show Beispiele, mit denen der 3D-Druck Luft- und Raumfahrt verbessert. Die Anforderungen an Satelliten und Flugzeuge sind hoch, da beide hohen Temperaturen und Druckunterschieden standhalten müssen. Wir stellen die Beispiele vor, die es auf der Paris Air Show zu sehen gibt.
Burloak Technologies und Safran Landing Systems arbeiten zukünftig gemeinsam an 3D-gedruckten Flugzeugkomponenten. Dafür gingen sie eine Kooperation ein, die sie auf der International Paris Air Show bekannt gegeben haben. Der Prototyp einer generischen Bremshülse markiert den Beginn der Partnerschaft, die zahlreiche Flugzeugfahrwerkskomponenten aus dem 3D-Drucker zum Ergebnis haben soll.
Die Marshall Aerospace and Defence Group setzt für die Herstellung von Bauteilen für Flugzeuge auf 3D-Drucker. Konkret kommt der FDM-3D-Drucker Fortus 450mc von Stratasys zum Einsatz. Sowohl Teile für die Bodenläufe als auch zahlreiche Bauteile für das Flugzeuginnere werden in Zukunft additiv hergestellt.
Premium AEROTEC hat die Gesamtprozessqualifikation für additiv gefertigte Titanbauteile auf Multilaser-Anlagen zum Abschluss gebracht. Damit kann das Unternehmen 3D-Druck auf dieselbe Art wie konventionelle Fertigungsverfahren einsetzen. Die Herstellung der Titanteile für die Luftfahrt wird somit schneller und günstiger.
Das Unternehmen Premium AEROTEC fertigt für den europäischen Luftfahrtkonzern Airbus Serienteile für den Airbus A350 XWB mit dem 3D-Drucker. Damit erhöht Airbus den Anteile seine 3D-gedruckten Bauteile in seinen Flugzeugen. Airbus hatte im Jahr 2016 das Ziel geäußert, 50% seiner Flugzeugkomponenten zukünftig mit 3D-Drucker herzustellen.
Das in Frankreich ansässige Luft- und Raumfahrtunternehmen SAFRAN-Group hat seinen neuen Campus für die Forschung und Entwicklung im Bereich der Additiven Fertigung eröffnet. Insgesamt 68 Millionen Euro sind in die Errichtung des Campus geflossen, der bei dem weltweit tätigen Unternehmen den 3D-Druck zukünftig noch weiter in die Herstellungsprozesse integrieren soll.
Für eine C5 Super Galaxy Militärmaschine wurden innerhalb kurzer Zeit 17 Bauteile mit einem 3D-Drucker hergestellt und in das Transportflugzeug eingebaut. Ziele des Militärs mit dem Einsatz der 3D-Drucktechnologie sind Kosteneinsparungen und mehr Flexibilität. Weitere 3D-gedruckte Bauteile sind bereits geplant.
Der teuerste Kampfflugzeug der Welt, der F-22 Raptor, wird bald mit Bauteilen aus dem 3D-Drucker fliegen. Wie die US-Luftwaffe vermeldete, werden am Hill Air Force Base in Utah Titanbauteile aus Metall-3D-Druckern in F-22-Kampfflugzeug verbaut.
Airbus setzt mit Unterstützung des Unternehmens Liebherr-Aerospace bei der Fertigung von Bauteilen für den Airbus A350 auf 3D-Drucker. Eines der ersten flugtauglichen Teile sind Halterungen für das Bugfahrwerk. Weitere 3D-gedruckte Bauteile sollen folgen.
Der deutsche 3D-Druckerhersteller EOS und das arabische Luftfahrtunternehmen Etihad Airways Engineering haben beim vergangenen Formel 1-Rennen in Abu Dhabi einen Partnerschaftsvertrag unterzeichnet. Gemeinsam möchten die Unternehmen den industriellen 3D-Druck in der Luftfahrt ausbauen. Für Etihad Airways Engineering ist die additive Fertigung eine Schlüsseltechnologie für Innenräume von Flugzeugen und mit EOS nicht die erste Partnerschaft mit einem namhaften deutschen Unternehmen.
Dubai ist geprägt von Luxus soweit das Auge reicht. Jetzt planen die Scheichs luxuriöse Lufttaxis, die in naher Zukunft das Stadtbild der arabischen Supermetropole prägen sollen. An der Hersteller auch beteiligt ist ein österreichisches Unternehmen, welches für die Fertigung der anspruchsvollen Bauteile auf die Unterstützung von 3D-Druckern setzt.
Seit der Nutzung besserer Werkzeuglösungen stellt der italienische Hersteller von Industrieverbundstrukturen Plyform Composites Teile für Hubschrauber bis zu 80 % billiger und 70 % schneller her. Jetzt zeigt Stratasys auf der BI-MU 2018, wie Plyform Composites den FDM-3D-Druck von Stratasys anwendet, um die eigenen Produktionskapazitäten für die Luft- und Raumfahrt wesentlich zu verbessern.
Das amerikanische Unternehmen Thermwood hat in Kooperation mit dem Luftfahrtkonzern Boeing ein großes Werkzeugteil mit dem 3D-Drucker gefertigt. Das 3,66 Meter große Werkzeug ist für das X777-Programm von Boeing gedacht und spart Zeit und Geld. Weitere Bauteile sind geplant.