Additive Fertigung als Effizienzquelle für die Luftfahrt

Die additive Fertigung birgt große Potentiale für die verarbeitende Industrie, indem bisherige Einschränkungen und Grenzen, bedingt durch traditionelle Fertigungsverfahren beseitigt werden können. Die Luftfahrtindustrie war eine der ersten Branchen, die sich dieser Technologie angenommen hat. Eine aktuelle Studie von Forschern der McCormick Universität aus den Vereinigten Staaten bestätigt nun, wie sich durch den 3D-Druck bis zum Jahr 2050 Energieverbrauch und Ausstoß von Treibhausgasen noch weiter verringern lassen.

Auch wenn der 3D-Druck von Flügeln und Flugzeugrumpf bislang noch nicht vorgesehen ist, zeigt die Studie wie durch die additive Fertigung einiger Bauteile, wie Scharniere, Verbindungselemente oder Kabinenteile (wie zum Beispiel Verschlüsse der Anschnallgurte), das Gewicht des Flugzeuges um ca. 7% verringert werden und dadurch etwa 6,4% Treibstoff eingespart werden kann.

Die internationale Luftfahrtmesse in Bourget, bei Paris eröffnet in der kommenden Woche und zeigt zahlreiche Anwendungen des 3D-Drucks in der Luftfahrtindustrie

„Es gibt zahlreiche Teile, durch deren Auswechslung sich das Gewicht eines Flugzeuges um 4 bis 7% verringern lässt. Es könnte sogar darüber hinaus gehen, wenn wir an diesen Entwicklungen dran bleiben. Dies könnte erhebliche Mengen an Ressourcen und Kraftstoff einsparen“, erklärt Prof. Masanet, Leiter der Studie.

Die Studie der McCormick Universität stellt zudem heraus, dass Flugzeughersteller fast 70 bis 173 Millionen Gigajoule pro Jahr einsparen können, was mindestens ein Drittel der bisher benötigten Energie darstellt. Darüber hinaus soll die Technologie den Ausstoß von Treibhausgasen voraussichtlich um 92 bis 215 Millionen Tonnen bis 2050 verringern, sowie Tausende Tonnen Aluminium, Titanium und Nickellegierungen einsparen, die jedes Jahr verarbeitet werden.

Ein Flugzeugbauteil einmal durch herkömmliche Fertigungsverfahren (im Hintergrund) und einmal durch 3D-Druck (Vordergrund) hergestellt

Vergangenen Mai hat der Hersteller professioneller 3D-Drucker, Stratasys bekanntgegeben ca. 1000 3D-gedruckte Teile in einem Modell der Airbus-Maschinen verbaut zu haben. Pratt&Whitney, ein weiterer Akteur der Branche, arbeitet in enger Kooperation mit dem Unternehmen Bombardier zusammen, um Motorenteile 3D zu drucken und auch Boeing hat seinerseits vor kurzem ein Patent angemeldet, das seinen Kunden erlaubt, bei Bedarf Ersatzteile seiner Maschinen durch 3D-Druck zu reproduzieren.

Die komplette Studie der McCormick Universität finden Sie HIER

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