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3D-Druck bei der Bundeswehr: Ein Interview

Auf 23. Dezember 2019 von Lukas Johannes B. veröffentlicht
3D-Druck bei der Bundeswehr

In immer mehr Branchen kommt die additive Fertigung zum Einsatz. So auch im Militärbereich, wie beispielsweise bei der deutschen Bundeswehr. Doch wo genau findet die 3D-Technologie in diesem Sektor Anwendung? Dazu sprachen wir mit Markus Rebhan, dem Leiter der Informationstechnik im Wehrwissenschaftlichen Institut für Werk- und Betriebsstoffe in Erding, der aktuell das Geschäftsfeld „Additive Fertigung und Informationstechnik“ leitet. Erfahren Sie mehr in diesem Interview zum Einsatz der additiven Fertigung bei der Bundeswehr!

3DN: Könnten Sie sich und Ihre Verbindung zur Additiven Fertigung kurz vorstellen?

Markus Rebhan

Mein Name ist Markus Rebhan, ich bin 38 Jahre alt und arbeite seit 19 Jahren für die Bundeswehr. Nach meiner Ausbildung zum IT-Administrator habe ich Maschinenbau, Werkstoffwissenschaften und Informatik Studiert. Seit 2013 bin ich der Leiter der Informationstechnik im Wehrwissenschaftlichen Institut für Werk- und Betriebsstoffe in Erding. Aktuell führe ich kommissarisch das 2018 neu aufgestellte Geschäftsfeld „Additive Fertigung und Informationstechnik“.

Mein persönlicher Kontakt zu additiven Fertigungsverfahren begann vor ca. 10 Jahren zunächst durch privates Interesse an der neuen Technologie. Das hat indirekt auch dazu geführt, dass wir im Institut die ersten 3D-Drucker beschafft haben. Seitdem bin ich mit der Untersuchung und Anwendung Additiver Fertigungsverfahren sowie deren Werkstoffe beschäftigt. Weiterhin übernehme ich Aufgaben wie Konstruktion, 3D-Scanning und Reverse Engineering von Bauteilen für den 3D-Druck.

3DN: Wann und aus welchem Grund begann die Bundeswehr mit der Additiven Fertigung zu arbeiten?

Das WIWeB ist das Kompetenzzentrum der Bundeswehr für Werkstoffe und Bauweisen und untersucht daher bereits seit Jahrzehnten additive Verfahren. Der Schwerpunkt lag in der Vergangenheit zunächst auf Verfahren zur Instandsetzung und zur Fertigung von Hochleistungsbauteilen. Durch die starke Weiterentwicklung additiver Fertigungsverfahren sind die Arbeiten in den letzten 10 Jahren deutlich intensiviert worden. 2017 wurde dann das 3D-Druckzentrum der Bundeswehr im WIWeB in Erding eröffnet.

Die Additive Fertigung ist eine wichtige Zukunftstechnologie im Rahmen der Digitalisierung der Streitkräfte. Bereits heute setzen wir Technologie aktiv im Inn- und Ausland ein, um Ersatzteile zu fertigen und schnell Verbesserungen zu realisieren.

3DN: Welche Technologien bzw. Materialien verwenden Sie? In welchen Bereichen bei der Bundeswehr kommt die Additive Fertigung aktuell zum Einsatz?

Das 3D-Druckzentrum der Bundeswehr betreibt eine große Anzahl additiver Fertigungsverfahren. Neben ausgereiften Verfahren werden in der Forschung sehr verschiedene Druckverfahren für verschiedenste Werkstoffe und Anwendungen (z.B. Druck von Keramiken, Druck von leitfähigen Strukturen) untersucht.

Hauptsächlich werden Bauteile aus Kunststoffen und Metallen gefertigt. An weiteren Standorten im Inland wird bislang nur das Fused Deposition Modeling (FDM) eingesetzt. In Afghanistan betreibt das 3D-Druckzentrum zusammen mit dem Logistikzentrum der Bundeswehr seit 2017 einen 3D-Druck-Container mit dieser Drucktechnologie. So können Kunststoffbauteile aus ABS, PC, PA und PEI in hoher Qualität vor Ort erstellt werden.

Das 3D-Druckzentrum der Bundeswehr – Quelle: Bundeswehr

Naheliegend ist der Einsatz zur Fertigung von nicht mehr, oder schlecht verfügbaren Ersatzteilen. Interessanterweise setzen wir den 3D-Druck aber aktuell oftmals ein, um die Ausrüstung der Soldaten schnell zu verbessern bzw. neuen Anforderungen anzupassen. Dazu sind stets rechtliche und technische Fragestellungen zu beachten. Vor allem können wir keine Kompromisse bei der Qualität und Sicherheit von wehrtechnischen Produkten eingehen.

Aktuell lernen wir, wo und wie wir bereits heute vom 3D-Druck profitieren können. Zukünftig ist in vielen Bereichen der Bundeswehr der Einsatz von 3D-Druckern bzw. additiv gefertigten Bauteilen denkbar.

3DN: Warum genau ist die Additive Fertigung besonders für den Einsatz im Militär interessant?

3D-gedruckte Teile der Bundeswehr – Quelle: Bundeswehr

Additive Fertigungsverfahren erlauben deutliche Leistungssteigerungen einzelner technischer Systeme durch neue Bauweisen und Werkstoffe. Der Einsatz gedruckter Bauteile rechnet sich oft im militärischen Bereich durch geringe Stückzahlen und lange Versorgungszeiträume. Auch ist die Individualisierung von Ausrüstungsgegenständen von hohem Interesse. Eine schnellere Verfügbarkeit von Ersatzteilen wird angestrebt. Durch den 3D-Druck sind hier neue logistische Konzepte möglich, die zu erheblichen Vereinfachungen und Einsparungen führen könnten.

3DN: Sie nutzen den 3D-Scan um die Ausrüstung des Militärs zu optimieren. Könnten Sie uns dies näher schildern?

Der 3D-Scan bietet neue Möglichkeiten der Erfassung von Geometrien und liefert die notwendigen Daten in der erforderlichen Qualität für Modifikation bzw. Optimierungen von Bauteilen. Es können damit schnell regelmäßige und unregelmäßige Geometrien erfasst und mit entsprechender Software aufbereitet werden. Auf Basis dieser Daten können Konstruktionen in deutlich kürzerer Zeit erstellt, verbessert oder individuell angepasst werden. Durch den Scan entstehen passgenaue und hochfunktionale Bauteile. Die digitalen Modelle können mittels Simulation auch auf ihre Funktionalität überprüft werden. So haben wir beispielsweise bei einem Fahrzeug den Fahrwerksbereich in verschiedenen Belastungszuständen gescannt und einen Schutzbügel zum Schutz von Elastomerdichtungen vor Steinschlag „maßgeschneidert“.

3DN: Gibt es für die Bundeswehr schon zukünftige Projekte im Rahmen der Additiven Fertigung?

Es gibt viele zukünftige Projekte und Forschungsaktivitäten in Verbindung mit der Additiven Fertigung. Der technologische Fortschritt wird meiner Meinung nach zunehmend neue Anwendungen ermöglichen.

Dabei muss die Bundeswehr (wie alle anderen großen Anwender auch) lernen, wie wir die neuen Fertigungsverfahren gewinnbringend im Rahmen der Digitalisierung einsetzen.

3DN: Haben Sie noch ein paar letzte Worte an unsere Leser?

Drucken wir es doch einfach! Und: es bleibt spannend!

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