Das Militär weltweit beschäftigt sich mit zahlreichen Forschungsbereichen und dementsprechend auch mit der Frage, wo die 3D-Drucktechnologie vorteilhaft eingesetzt werden kann. Auf unserer Themenseite „3D-Drucker im Militär“ erhalten Sie eine Übersicht unserer Beiträge zum Einsatz der 3D-Drucker und der dazugehörigen 3D-Drucktechnologie im Rahmen militärischer Anwendungen. Das umfasst den Einsatz der 3D-Drucker für die militärische Produktion als auch zur strategischen Militärplanung.
Einem Amerikaner gelang es vor einigen Jahren die erste funktionsfähige Handfeuerwaffe mit einem 3D-Drucker zu fertigen. Der Welt wurde dann zum ersten Mal klar, dass mit dem 3D-Druck auch Schaden angerichtet werden kann. Daraus folgte die Untersagung der Produktion von 3D-gedruckten Waffen und Munition durch die amerikanischen Rechtssprecher. Das Potenzial der 3D-Drucker wurde nichtsdestotrotz in den Rüstungsindustrien und Verteidigungsministerien weltweit erkannt.
Das russische Militär begann 3D-Drucker bei der Herstellung ihrer Armata-Serie anzuwenden. Derzeit arbeitet das staatliche Rüstungsunternehmen JSC daran, Titaniumkomponenten additiv herzustellen. In den USA hingegen begann der führende Hersteller für Lenkflugraketen Raytheon mit dem 3D-Druck zu experimentieren. Der Hauptfokus liegt auf der Herstellung von Ersatzteilen für Raketen, mit dem Ziel, den Ersetzungsprozess zu beschleunigen und kostengünstiger zu gestalten.
Außerdem engagieren sich Forscher der US Army auch bei der Herstellung vom 3D-gedruckten Essen für Soldaten. Die Idee dahinter ist, die Soldaten im Kampfgebiet mit genug Nahrung zu versorgen, die individuell auf den jeweiligen Soldaten angepasst ist. Die Integration von 3D-gedruckten Komponenten in israelische Helikopter und Kampfjets ist eine weitere Anwendungsmöglichkeit von 3D-Druck im Militär.
Eine komplett 3D-gedruckte Drohne ist eine weitere Anwendung von 3D-Druckern im Militär. Diese Drohne kann Landmimen ohne menschliche Beteiligung aufspüren und beseitigen. Eine Übersicht von Drohnen aus dem 3D-Drucker kann hier angesehen werden.
Auch der 3D-Biodruck findet seine Anwendung im Militär, insbesondere bei der Behandlung von Kriegsverletzungen. Das Ziel hier ist es, mit Hilfe eines 3D-Druckers Hautzelle auf die Wunden zu drucken. Neben den bereits aufgezählten Anwendungsmöglichkeiten der 3D-Drucker im Militär bietet sich die 3D-Drucktechnologie als eine sehr gute Problemlösung für die Logistik auf Flugzeugträgern, da diese über einen geringen Lagerplatz verfügen. Deshalb möchte man sie mit 3D-Druckern ausstatten, um so Ersatzteile und andere wichtige Materialien vor Ort herstellen zu können, ohne sie lagern zu müssen.
In einem US-Forschungslabor wird derzeit die Möglichkeit untersucht, die komplette Soldatenkampfausrüstung mit 3D-Druckern herzustellen, um dadurch das Gewicht der Ausrüstung deutlich zu reduzieren. 3D-Drucker werden außerdem für die Herstellung von nicht scharfen Antipersonen-Minen genutzt, um so das Training der Soldaten zu fördern. 3D-Drucker werden auch in der Britischen Air Force angewendet, beispielsweise für die Herstellung von Teilen für den Tornado GR4 Fighter.
Sie finden in der nachfolgenden News-Übersicht zahlreiche Beispiele militärischer Einsatzzwecke von Streitkräften weltweit, unter anderem vom chinesischen, US-amerikanischen, russischen aber auch dem deutschen Militär. Information über neue Beiträge in dieser Kategorie erhalten Sie in unserem kostenlosen 3D-Drucker-Newsletter.
Das US-amerikanische Verteidigungsministerium hat eine Richtlinie zur Nutzung der Additiven Fertigung (AM) veröffentlicht. Die Richtlinie trägt die Bezeichnung DoD Instruction 5000.93 und soll die kosteneffiziente Nutzung und die Zusammenarbeit und den Austausch in der AM-Community beschleunigen. Wir fassen das Wichtigste zusammen.
Das Institute for Soldier Nanotechnologies (ISN) am Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat ein Material entwickelt, das ein Projektil effektiver als Stahl und Kevlar stoppen kann. Die Forscher gehen davon aus, dass das mit Nanoarchitektur hergestellte Material kugelsichere Schutzausrüstungen im Militär ersetzen kann. Ihre Arbeit haben sie im Magazin Nature Materials veröffentlicht.
Das US-amerikanische 3D-Druck-Unternehmen Markforged hat mit Onyx FR-A und Carbon Fiber FR-A zwei neue 3D-Druck-Materialien vorgestellt. Dabei handelt es sich um die luftfahrttauglichen Versionen der Materialien Onyx™ FR und Carbon Fiber FR. Durch ihr hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, ihre außergewöhnliche Oberflächengüte und ihre hohe Konsistenz eignen sie sich speziell für AM-Endanwendungen in Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt sowie dem Militär.
Der US-amerikanische Ausschuss für Verteidigungsmittel hat vor wenigen Tagen den Verteidigungshaushalt für 2022 in Höhe von 706 Mrd. USD zugesichert. Damit sollen auch einige 3D-Druck-Projekte in Millionenhöhe unterstützt werden. Unter anderem geht Geld an die Arbeit am „Jointless Hull Projekt“, bei dem ein Metall-3D-Drucker mit einem Bauvolumen von 9000 x 6000 x 3000 mm entstehen soll.
Das 3D-Druck-Unternehmen Sintavia hat eine proprietäre 3D-Druck-Technologie für GRCop-42 entwickelt. Eine derartige Kupferlegierung wird von der NASA und Raumfahrtunternehmen verwendet. Sintavia arbeitet außerdem an proprietären Standards für weitere 3D-Drucker-Materialien und feuerfeste Legierungen für die Luft- und Raumfahrt und das Militär.
Wenn Marines ihre häufig in die Jahre gekommenen Fahrzeuge warten, dann geschieht es nicht selten, dass bei der Lenkradentfernung das Lenkrad bricht, da das bisher verwendete Werkzeug einen hohen Kraftaufwand erfordert. Ein mit 3D-Druck vor Ort und On-Demand herstellbares Tool soll dieses Problem jetzt lösen. Die Standzeit defekter Fahrzeuge sollen sich damit von 25 Tagen auf gar wenige Stunden reduzieren.
Das 3D-Druck-Unternehmen Continuous Composites erhielt einen Phase-II-SBIR-Auftrag in der von Höhe von 750.000 USD für den 3D-Druck einer neuartigen Flügelholm- und Rippenstruktur für das US-Verteidigungsministerium. Diese soll für unbemannte Flugzeuge (Drohnen) eingesetzt werden. Für die Herstellung verwendet Continuous Composites, das mit dem AFRL zusammenarbeiten wird, sein Continuous Fiber 3D Printing-(CF3D)-Verfahren.
Das australische 3D-Druck-Unternehmen GoProto ANZ hat erfolgreich mit Hilfe von 3D-Druck LYNX KF41-Bauteile an Rheinmetall Defense Australia geliefert. Diese werden nun ausführlichen Tests unterzogen. Verlaufen die Tests erfolgreich werden die Bauteile für die LYNX-Flotte zukünftig nur noch mit 3D-Druckern hergestellt.
Local Motors, 3D-Druck-Unternehmen und Hersteller des autonomen elektrischen Shuttle-Busses „Olli“, hat ein 90-Tage-Pilotprogramm an der Marine Corps Air Station in Miramar begonnen. Darin wird der Bus Olli Pakete auf der Basis verteilen. Die Daten werden einen Einblick in die Technologieleistung und das Potenzial automatisierter Fahrzeuge gewähren.
Das 3D-Druck-Unternehmen Xerox und die Naval Postgraduate School (NPS) kooperieren zukünftig, um die Einsatzmöglichkeiten für den 3D-Druck in der US-Marine zu prüfen und auszuweiten. Dazu wurde der Flüssigmetall-3D-Drucker ElemX von Xerox in der NPS installiert. Mit dem 3D-Druck sollen Einsatzkräfte besser und schneller versorgt werden und weniger abhängig von komplexen Lieferketten sein.
Die Designagentur Think Refine hat eine ShellBell entwickelt die von Ricoh 3D in kurzer Zeit mit 3D-Druck hergestellt wurde. Die 3D-gedruckte ShellBell soll Soldaten ein spezielles Krafttraining ermöglichen. Sie kann mit bis zu 15 Kilogramm Sand gefüllt werden und soll so spezielle Muskelgruppen aufbauen und das Gleichgewicht der Soldaten verbessern. CrossFit-Fitnessstudios könnten ebenfalls von der neuen, 3D-gedruckten Trainingsmethode profitieren.
Das 3D-Druck-Unternehmen Inkbit erhielt einen Forschungsauftrag der U.S. Air Force für SBIR. Mit dem Auftrag in Höhe von 1,7 Millionen US-Dollar kann das Unternehmen seinen Inkbit Vista, ein 3D-Druck-Ökosystem mit geschlossenem Regelkreis, das die Fähigkeit bieten soll, „zu sehen und zu denken“, weiterentwickeln. Das erste Inkbit Vista 3D-Druck-System wird für die USAF in Texas installiert.
Die U.S. Army hat dem Penn State College of Engineering 434.000 US-Dollar Forschungsgelder zur Verfügung gestellt, damit diese den 3D-Druck hochfester Legierungen erforschen. Das Team plant einen Ansatz basierend auf der Laser Directed Energy Deposition (L-DED)-3D-Druckverfahren.
Die Defense Logistics Agency (DLA) des US-Verteidigungsministeriums (DoD) hat den 3D-Drucker-Hersteller ExOne mit der Entwicklung eines 3D-Fabrik-Pods beauftragt. Dafür steht dem US-amerikanischen Unternehmen 1,6 Mio. US-Dollar zur Verfügung. Die mobile AM-Fabrik soll das Militär im Außeneinsatz unterstützen.
Das 3D-Druck-Unternehmen Xerox hat den 3D-Drucker ElemX vorgestellt, der mit der Flüssigmetall-3D-Druck-Technologie von Vader Systems arbeitet. Dieser soll von Schülern der Naval Postgraduate School (NPS) ausgiebig getestet und eingesetzt werden. Die Zusammenarbeit erlaubt es Xerox Fuß zu fassen in der Verteidigungsindustrie.
Im Rahmen des Projekts AIR2WATER arbeitet GE Research mit Wissenschaftlern und Ingenieuren verschiedener US-amerikanischer Universitäten an einer Entwicklung zur Herstellung von Wasser aus dünner Luft zusammen. Dabei werden neben speziellen Materialentwicklungen mit Hilfe von 3D-gedruckten Designs eingesetzt und unterstützen die Forschungen und Entwicklungen der Wissenschaftler. Das fertige Gerät könnte neben Wasser für militärisch Truppen auch dort Wasser herstellen, wo besonders viele Menschen von Wasserknappheit und Armut betroffen sind.
Das US-amerikanische Verteidigungsministerium sieht im 3D-Druck eine Zukunftstechnologie für das Militär und veröffentlicht jetzt sein erstes Strategiepapier, um den 3D-Druck verstärkt in die verschiedene militärische Bereiche zu integrieren. Das sind die Pläne des US-Verteidigungsministeriums für den Einsatz der 3D-Drucktechnologie in der U.S. Army für die Zukunft.
US-Forscher vom US Air Force Research Laboratory haben ein Patent für einen neuartigen Nasensimulator eingereicht. Dabei handelt es sich um ein Biohybrid-Modell und soll gegenüber bisherigen Modellen eine genauere Darstellung der physiologischen Atmungsfunktionen darstellen. Als Herstellungsverfahren für den Nasensimulator soll der 3D-Druck zum Einsatz kommen.
US-Forscher der Rutgers University haben ein Smart Gel entwickelt, deren Eigenschaften von Tintenfischen inspiriert wurde. Objekte aus dem neuartigen Hydrogel können mit dem enthaltenen lichtempfindlichen Nanomaterial ihre Form verändern, wie es beim 4D-Druck bekannt ist. Mögliche Einsatzbereiche für diese Entwicklung sind die militärische Tarnung, weiche Robotik und flexible Displays. Das Smart Gel wurde so entwickelt dass es sich auch mit 3D-Druckern verarbeiten lassen kann.
Das größte Verteidigungsunternehmen der Welt, Lockheed Martin, wird das auf die Additive Fertigung spezialisierte Unternehmen AeroJet Rocketdyne übernehmen. Lockheed Martin plant so seine Position im 3D-Druck von Metallkomponenten für die Raumfahrt zu stärken und sich so noch weiter auf die Fertigungstechnologie der Zukunft zu konzentrieren. Der ist für das 2. Halbjahr 2021 geplant.