3D-Druck für die Luftfahrt
Leichte, leistungsstarke Flugzeugkomponenten durch fortschrittliche additive Fertigung
Additive Fertigung für Motoren, Turbinenteile und mehr
Der industrielle 3D-Druck verändert die Art und Weise, wie Flugzeugkomponenten konstruiert und hergestellt werden. Ob für Triebwerke, Turbinen oder leichte Kabinenstrukturen – die additive Fertigung ermöglicht komplexe Geometrien, präzise aerodynamische Leistung und erhebliche Gewichtseinsparungen bei gleichzeitiger Reduzierung von Kosten und Vorlaufzeiten.
Leichtbau und funktionale Integration sind unerlässlich, um die Kraftstoffeffizienz zu verbessern und strenge Nachhaltigkeitsanforderungen zu erfüllen. Daher integrieren viele führende Luft- und Raumfahrtunternehmen bereits die additive Fertigung in ihre langfristigen Produktionsstrategien.
EOS unterstützt diesen Wandel mit End-to-End-Lösungen: leistungsstarke 3D-Drucksysteme, Material- und Prozessqualifizierung sowie fundiertes Branchenwissen. Diese enge Zusammenarbeit hat zu zahlreichen Erfolgsgeschichten geführt und beschleunigt die Innovation in der gesamten globalen Luftfahrtbranche.
Vorteile des 3D-Drucks für die Luftfahrt
Herstellung von Triebwerksteilen für die Luftfahrt mit industriellem 3D-Druck
Der industrielle 3D-Druck ermöglicht hocheffiziente Motor- und Turbinenkomponenten durch die Kombination komplexer Geometrien, optimierter Aerodynamik und leichter Strukturen – oft bis zu 60 % leichter als herkömmlich gefertigte Teile. Selbst anspruchsvolle Superlegierungen können dank reduzierter Materialabfälle wirtschaftlicher verarbeitet werden, was zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch und einer geringeren Umweltbelastung führt. Monolithische, einteilige Komponenten bieten eine verbesserte Festigkeit und Haltbarkeit. Mit weniger Verbindungsstellen und Nähten bieten sie eine höhere Zuverlässigkeit und tragen zu einer verbesserten Motorsicherheit bei.
„Der 3D-gedruckte Ventilblock hat bewiesen, dass die additive Fertigung mit EOS-Technologie für den Bau kritischer primärer Flugkomponenten geeignet ist.“ Alexander Altmann | Liebherr-Aerospace Lindenberg
Airbus
Airbus ist ein weltweit führendes Unternehmen in der Luft- und Raumfahrtindustrie und den damit verbundenen Dienstleistungen. Die 3D-Drucktechnologie von EOS hilft Airbus dabei, kostengünstigere und ressourceneffizientere Flugzeuge zu bauen. Die additive Fertigung einer Verriegelungswelle für Flugzeugtüren erzielte bemerkenswerte Ergebnisse:
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45 % Gewichtsreduzierung bei gleicher Robustheit
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25 % niedrigere Produktionskosten durch reduzierten Material- und Montageaufwand
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Reduzierung von 10 Teilen auf 1 integrierte Komponente
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Gewichtsreduzierung von über 4 kg bei allen 16 Türwellen pro A350-Flugzeug
MTU-Flugzeugtriebwerke
MTU Aero Engines, Deutschlands führender Triebwerkshersteller, hat seine EOS-Maschinen für die sichere und kosteneffiziente Serienfertigung von Bauteilen optimiert. Mit Hilfe der additiven Fertigung baut MTU Endoskop-Bosses für die Getriebefan-Triebwerke der neuen Generation von PurePower® PW1100G-JM-Triebwerken für den Airbus A320neo. Die Niederdruckturbine im A320neo-Turbofan ist die erste Turbine überhaupt, die standardmäßig mit additiv gefertigten Endoskop-Bosses ausgestattet ist. Die Kostenvorteile der EOS-Technologie waren sowohl für die Produktion als auch für die Entwicklung ein entscheidender Faktor.
Qualitätssicherung in der Luftfahrt
Die Luftfahrt erfordert ein Höchstmaß an Sicherheit, was bedeutet, dass jedes flugkritische Bauteil überwacht werden muss und keinerlei Fehler zulässig sind. EOS undMTU Aero Engines haben gemeinsam EOSTATE Exposure OT entwickelt, eine optische Tomographielösung für die In-Prozess-Überwachung. Sie liefert detaillierte Qualitätsinformationen zu jeder einzelnen Schicht, verbessert die Reproduzierbarkeit und ermöglicht eine kosteneffiziente Qualitätssicherung für die serielle AM-Fertigung.
Fertigung von Baugruppen und Strukturteilen
Die additive Fertigung eröffnet neue Möglichkeiten für strukturelle Luft- und Raumfahrtkomponenten. Durch die Zusammenführung mehrerer Teile zu einer einzigen optimierten Komponente reduziert die additive Fertigung die Anzahl der Montageschritte, die Komplexität und die Kostenfaktoren.
Die On-Demand-Produktion verändert die Ersatzteillogistik und macht große Lagerbestände überflüssig. Deutlich leichtere Komponenten verbessern außerdem die Effizienz von Flugzeugen und reduzieren die CO₂-Emissionen.
3D-Druck für Flugzeuginnenausstattungen
Die polymerbasierte additive Fertigung gewinnt zunehmend an Bedeutung für die Innenausstattung von Flugzeugkabinen, wo ein hoher Grad an Individualisierung, werkzeuglose Fertigung und strenge Brandschutzanforderungen unerlässlich sind. Industrielle 3D-Druckverfahren mit Polymeren zertifizieren Materialien, ermöglichen komplexe Geometrien und gewährleisten wiederholbare Fertigungsergebnisse mit minimalem Nachbearbeitungsaufwand.
Es ermöglicht auch digitale Ersatzteilstrategien mit virtuellen Beständen und On-Demand-Produktion – wodurch Polymer-AM zu einer effizienten, konformen und hochgradig anpassungsfähigen Lösung für Kabinenkomponenten wird.
Etihad Technik
Etihad Engineering ist der größte MRO-Dienstleister im Nahen Osten und bietet in seinen modernen Einrichtungen in Abu Dhabi Dienstleistungen in den Bereichen Konstruktion, Reparatur von Verbundwerkstoffen, Kabinenumbau und Ersatzteile an.
„Gemeinsam mit EOS hat Etihad die erste von der EASA zugelassene 3D-Druckanlage im Nahen Osten für die Konstruktion und Fertigung von Flugzeugteilen eröffnet.“
Mit dem EOS P 396 Materialien wie PA 2241 FR kann Etihad schnell zertifizierte Kabinenteile aus Polymer herstellen – sowohl für planmäßige C-Checks als auch für schnelle Ersatzteile während der regelmäßigen Wartung.