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Top 10: Die besten 3D-Druck-Anwendungen in der Luftfahrt

Auf 13. März 2018 von Alexander H. veröffentlicht

Der Anwendungsbereich der additiven Fertigung ist schier unendlich. Diese vielseitig nützliche Technologie beeinflusst sowohl neue als auch etablierte Branchen. Dies liegt an der Möglichkeit leichtere, stärkere und geometrisch komplexere Teile bei gleichzeitig geringeren Kosten herzustellen. Heute zeigen wir Ihnen, als Fortsetzung der 10 besten 3D-Druck-Anwendungen im Weltall, die 10 aufregendsten 3D-Druck-Anwendungen in der Luftfahrtindustrie.

1. Leichtere Flugzeugsitze

Andreas Bastian ist ein Ingenieur bei Autodesk, der einen 3D-gedruckten Flugzeugsitz entwickelt hat. Dieser Sitz besitzt eine neuartige Struktur, die aufgrund der additiven Fertigungsweise 766 Gramm und damit 54% weniger wiegt, als ein normaler Flugzeugsitz. Andreas Bastian erklärt, dass diese Herstellungsmethode aufgrund der Gewichtsreduzierung bei Flügen erhebliche Mengen an Treibstoff einsparen kann.

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Bastians neuartiger Flugsitz soll €200 Mio. jährlich einsparen und die C02- Emission deutlich reduzieren.

2. Safran Helicopters

Safran Helicopter Engines hat kürzlich eine neue Reihe von Helikoptermotoren mit dem Namen Anteo-1K auf den Markt gebracht. Diese Motoren enthalten 3D-gedruckte Teile einschließlich Leitschaufeln und Teile in der Brennkammer. Die additive Fertigung hat es Safran ermöglicht die Produktionskosten zu senken und die Motorleistung zu verbessern. Diese 3D-gedruckten Motoren sind rund 30% leistungsfähiger als die zuvor produzierten. Diese gesteigerte Leistung hilft Helikoptern in Bereichen wie Such- und Rettungseinsätzen.

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3. Additive Manufacturing in Pratt & Whitney Motoren

Ungefähr zwölf Teile eines Pratt & Whitney-Flugzeugmotors wurden mit additiven Fertigungsmaschinen hergestellt, welcher nun in Bombardier-Flugzeugen verbaut ist. Dies sind vor allem 3D-gedruckte Verbindungselemente, Kraftstofftanks und Einspritzdüsen aus Nickel und Titan. Der 3D-Druck hat Pratt & Whitney rund 15 Monate über den gesamten Konstruktionsprozess des Motors eingespart und das Gewicht um 50% reduziert. Der Flugzeugmotorenhersteller nutzte dabei Technologien wie Elektronenstrahlschmelzen (EBM) und direktes Metall-Laser-Sintering (DMLS/SLM).

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3D-Druck half dabei, Teile von Flugzeugtriebwerken herzustellen.

4. STELIA und seine Rumpfpaneele

STELIA Aerospace ist ein französisches Luftfahrtunternehmen, das sich der additiven Fertigung zuwand, um ein verstärktes Metall-Rumpfpaneel zu entwickeln. Dabei verwendeten sie die WAAM-Technologie (Wire and Arc Additive Manufacturing). Das ein Quadratmeter große Schaumodell zeigt wie in Zukunft das unflexible Fischgrätengerüst der derzeitigen Flugzeuge ersetzt werden kann.

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5. 3D-gedruckte Drohne von Stratasys

Im Jahr 2015 enthüllt Aurora Flight Sciences, Spezialist für fortschrittliche Systeme für unbemannte Luftfahrzeuge, in Zusammenarbeit mit Stratasys das erste unbemannte Flugzeug mit Strahlantrieb, das schneller als 240 km/h fliegen kann. Dieses außergewöhnliche Flugzeug wird als UAV bezeichnet. Dieses Fahrzeug bestand zu mehr als 80% aus 3D-gedruckten Teilen, die durch die Fused Deposition Modeling-Technologie (FDM) hergestellt wurden. Das Material ULTEM 9085 ™, ein leichtes, aber leistungsstarkes Material wurde zur Herstellung des UAV verwendet, um diese hohen Geschwindigkeiten zu erreichen.

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Stratasys entwickelte eine 3D-gedruckte Drohne

6. 3D-gedruckte Flugzeugteile – Emirates & 3D Systems

Ende 2017 hat Emirates Airlines, eine der weltweit führenden Fluggesellschaften die Zusammenarbeit mit 3D Systems zur Entwicklung von 3D-gedruckten Flugzeugkabinen bekannt gegeben. Emirates und 3D Systems arbeiteten zusammen, um mit selektiver Lasersintertechnologie (SLS) Videoüberwachungsprojektoren und Lüftungsgitter in Flugzeugen zu entwickeln. Seitdem haben die Unternehmen angekündigt die additive Fertigung, aufgrund ihrer Geschwindigkeit und ihrer Fähigkeit, leichtere Teile zu produzieren weiterhin in Emirates-Flugzeugen zu verwenden.

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3D-gedruckte Teile werden in Emirates-Flugzeugen verbaut.

7. 3D-gedruckte Teile für Kampfflugzeuge (BAE Systems)

BAE Systems ist ein britisches Unternehmen, das sich auf den Bereich der Verteidigung in der Luftfahrt spezialisiert hat. Im Jahr 2014 integrierte BAE Systems Teile in ihren Tornado GR4 Flugzeugen, die 3D-gedruckt wurden. Neben der Verbesserung des Erscheinungsbilds des Flugzeugs ermöglichte der 3D-Druck erhebliche Kosteneinsparungen für das Unternehmen. Nach diesem Erfolg hat BAE Systems im Jahr 2016 mehr als 2.500 Flugzeugteile mit 3D-Teilen ausgestattet, ein Plus von über 20% gegenüber dem Vorjahr. Sie haben nun die Technologien Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) in ihre Forschung integriert.

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8. 3D-gedruckte Flugzeugturbinen von Renishaw

Renishaw gehört zu den bekanntesten Metall-3D-Drucker-Herstellern der Welt. Über ihre spanische Tochtergesellschaft Renishaw Ibérica arbeiten sie zusammen an der Entwicklung von Hochgeschwindigkeitsturbinen für die Luft- und Raumfahrt. Unter der Zuhilfenahme von 3D-Druck sollen in dem 4-Jahres-Projekt leichte und leistungsstarke Teile gedruckt und untersucht werden. Renishaws Metall-3D-Drucker RenAM 500M wird zum Drucken der Teile in Superlegierungen auf Nickelbasis in komplexen Geometrien verwendet, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nicht hergestellt werden können.

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Renishaws 3D-Drucker für Metall in Aktion.

9. US Army Perdix Drohnen

Die US Army ist keine Fremde im 3D-Druck. Nachdem sie zuvor eine 3D-gedruckte Betonbaracke erschuf, werden nun mit einem Budget von 20 Millionen US-Dollar in Zusammenarbeit mit Forschern des MIT sog. „Perdix“ -Drohnen entworfen, gedruckt und getestet. Diese 103 Drohnen denken nicht einzeln, sondern als ein kollektives Gehirn. Sie fliegen durch die Luft, verwenden Sensoren, um sicherzustellen, dass sie nicht aufeinander prallen und entscheiden gemeinsam, wie sie ihre Mission am besten durchführen können. Diese Drohnen werden wahrscheinlich in der Überwachung eingesetzt und feindliche Radare gestört.

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Perdix US Army Drohnen erstellt mit 3D-Druck.

10. Hoversurf fliegendes Auto

Hoversurf ist eine Firma mit Zukunftsambitionen. Kürzlich stellten sie ihr Konzept des Ein-Mann-Helikopters mit dem namen Scorpion-3 vor. Allerdings hat sich Hoversurf dieses Mal selbst übertroffen und Pläne angekündigt ein 3D-gedrucktes fliegendes Auto namens Formula zu veröffentlichen. Dieses selbstfliegende Lufttaxi bietet Platz für 5 Personen, soll Geschwindigkeiten von bis zu 300 km/h erreichen und kann auf einem normalen Parkplatz abgestellt werden, da die Flügel hochklappbar sind! Das Auto kann in der Nähe eines Stromladepunktes gelandet werden, um vor dem nächsten Flug aufgeladen zu werden. Hoversurf plant, die Formel bereits im nächsten Jahr zu veröffentlichen! Die ganze Geschichte gibts hier.

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Das 3D-gedruckte Flugauto von Hoversurf.

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