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maschine+werkzeug 05/2019

Gewicht und Kosten sparen

Additive Manufacturing

Materialise liefert im 3D-Druck gefertigte Funktionsbauteile an Kunden aus der Luftfahrt, damit diese wiederum ihre Ziele zur Gewichts- und Betriebskostensenkung bei Flugzeugen erreichen.

Die additive Fertigung verbinden Viele vor allem mit der Herstellung von Prototypen oder auch von Ersatzteilen. Die Luft- und Raumfahrtindustrie setzt die Technologie jedoch zunehmend auch für Serienbauteile aus Metall ein. Wesentlicher Grund dafür ist, dass hier das Gewicht die Total-Costs-of-Ownership (TCO) besonders stark beeinflusst und dass die additive Fertigung dank ihrer Designfreiheit bionische Leichtbauweisen ohne Kompromisse bezüglich Belastbarkeit und Haltbarkeit ermöglicht. Im Werkzeug- und Maschinenbau lassen sich nach den gleichen Prinzipien die TCO für Kunden senken und sogar Produkteigenschaften verbessern – ein Vorteil im Wettbewerb.

Der 3D-Druck kommt in der Luft- und Raumfahrtindustrie in den verschiedensten Entwicklungsphasen zum Einsatz. Bei der Entwicklung neuer Luftfahrzeuge spielt vor allem der Vorteil eine Rolle, dass Prototypen werkzeuglos hergestellt werden können, was die Entwicklungszeiten und -kosten senkt. Die Modelle werden zum Beispiel für realistische Tests in Windkanälen oder zur Simulation von Vereisung genutzt, zur Funktionsüberprüfung oder auch zur Optimierung der Montagefreundlichkeit.

Ersatzteilfertigung

Aus ähnlichen Gründen bietet sich die additive Fertigung auch im Bereich von Ersatzteilen an. Statt einzelne Bauteile oder dafür notwendige Betriebsmittel über Jahre oder Jahrzehnte für Ersatzfälle vorhalten zu müssen und damit entsprechende Logistikkosten zu verursachen, lassen sich die jeweils notwendigen Ersatzteile jederzeit auf Abruf herstellen.

In der Luftfahrt werden 3D-Druck-Bauteile inzwischen sogar im für den Passagier sichtbaren Bereich des Interieurs von Flugzeugen genutzt. Neben einer entsprechenden Zertifizierung erfordert dies, dass die Bauteile optisch perfekt an die konventionell gefertigten Teile angepasst werden.

Eine luftfahrttechnische Halterung: 3D-gedruckt um 63 Prozent leichter bei gleicher Steifigkeit. Bild: Materialise

Eine luftfahrttechnische Halterung: 3D-gedruckt um 63 Prozent leichter bei gleicher Steifigkeit. Bild: Materialise

Etabliert ist inzwischen auch der Einsatz von 3D-Druck bei der Herstellung von Hilfsmitteln, die die Produktion erleichtern. Dazu zählen zum Beispiel Lehren sowie Vorrichtungen, die bei Lackierung oder Montage helfen, anwendungsoptimierte Greifer und Klemmen oder auch intelligente Lösungen zur Kabelführung, die zur Bändigung der Unmengen an Kabeln im Flugzeug beitragen. In diesem Anwendungsfeld ist es vor allem die Designfreiheit, die für die additive Fertigung spricht: Hilfs- und Montageteile lassen sich exakt für ihre speziellen Aufgaben zuschneiden, zudem sind oft Funktionen integrierbar, die sonst nicht oder nur durch Montage mehrerer Bauteile zu realisieren sind.

Ein besonderes Augenmerk erhalten in der Luft- und Raumfahrt zunehmend 3D-gedruckte Komponenten aus Metall. Diverse Lüftungsteile, Turbinenteile, Strukturteile, Türscharniere und vieles mehr werden inzwischen aus Aluminum, Titan oder anderen hochfesten und hochtemperaturbeständigen Materialien gedruckt. Die neuen Bauteile senken dank Leichtbaukonstruktion Gewicht und Treibstoffverbrauch und weisen mitunter sogar bessere Eigenschaften als die ersetzten Komponenten auf.


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Unternehmensinformation

Materialise GmbH

Mary-Somerville-Str. 3
DE 28359 Bremen
Tel.: +49 - 421 - 944074 30
Fax: +49 - - 49

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