In die Lüfte mit gedruckten Bauteilen

Zu den am häufigsten angewandten Methoden der Produktion zählen additive Fertigungsverfahren. Dabei bietet der 3D-Druck ungeahnte Möglichkeiten. Auch die Branche der Luftfahrtindustrie ist einem stetigen Wandel unterlegen. Insbesondere im Bereich der Fertigungs- und Logistikstrukturen. Revolutionär ist dabei die Tatsache, dass zukünftig Bauteile für die Luftfahrt vom Flugzeugbauer selbst hergestellt werden, via 3D-Druck.

 

Ersatzteile schnell, präzise und ohne Stauraum

Gegenwärtig wird der Flugzeughersteller von Zulieferern über Just-in-Time-Lieferungen versorgt und ist von diesem abhängig. Ein Ausfall führt hier zu einem Störungsmechanismus in der gesamten Fertigung.

Verbesserung verspricht hier das „additive Manufacturing“. Dieses Verfahren ist simpel, denn die Technologie des 3-D-Drucks fügt Schicht um Schicht einzelne Segmente mittels eines Metallpulvers zusammen. Nach der Aushärtung ist die benötigte Komponente fertiggestellt.

Die additive Fertigung ist ein physikalisches sowie chemisches Verfahren und wird als additive Manufacturing bezeichnet. Hierbei werden dreidimensionale Schichtstücke aus Keramik, Kunststoff oder Metall aufgebracht. Diese werden erhitzt und ausgehärtet. Das Potenzial von 3-D-Druckmaschinen wurde bereits durch Firmen wie „General Electric“ erkannt und Boeing und Airbus betreiben ebenfalls das additive Manufacturing.

Die am häufigsten verwandten additiven Fertigungsverfahren der Industrie

  • das Selective Laser Sintering (SLS) – Verfahren, bei dem die Schichten mit Pulver mittels CO2-Laser unter einer Schutzatmosphäre erstellt werden. Verarbeitet werden Metall, Kunststoff, Sand und Keramik
  • die Stereolithografie (SLA) – Verwendet werden flüssige Kunststoffe wie Acryl- oder Epoxidharz. In einem Behälter, gefüllt mit flüssigen Photopolymeren, werden die Layer des 3-D-Modells schichtweise durch einen Laser aufgebracht. Zum Schluss wird der Rohling in eine Dunkelkammer zum Aushärten verbracht. Eine Nachbearbeitung ist nicht notwendig da die Erstellung des Objekts nahtlos erfolgt.
  • das additive Manufacturing mit Perspektiven, das direkte Metall-Laser-Sintern (DMLS) – Hier entsteht das Objekt schichtweise. Es gilt als schnelles Produktionsverfahren, bei dem vor allem Stahl- und Bronzepulver eingesetzt wird. Die Produktion ist jedoch von einer hohen Rissanfälligkeit geprägt.

Die Flugzeugbranche hat das dreidimensionale Metalldruckverfahren schon längst für sich entdeckt. Mit Hilfe derer können beispielsweise Unternehmen wie Airbus und Boeing, problemlos Turbinen- oder auch Triebwerkskomponenten herstellen. Auch Sonderanfertigung können so schnell umgesetzt werden. Somit ist dieses Verfahren die Technologie der Zukunft. Zumal sämtliche Komponenten vor Ort produziert werden können, kein hohes Eigengewicht aufweisen und so zusätzlich den Treibstoffverbrauch sowie CO2-Ausstoß reduzieren