Hintergrund: Das Flugzeug aus dem 3D-Drucker

19.05.2017 - 09:25 0 Kommentare

Der 3D-Druck hält unaufhörlich Einzug in die Flugzeugproduktion. Bald soll neben Titan auch Aluminium verbaut werden. Experten sehen enorme wirtschaftliche und ökologische Vorteile.

Die Aufnahme zeigt einen am 3D-Drucker hergestellten Halter für einen Hydrauliktbehälter am Flugzeugfahrwerk, fotografiert im Airbus-Werk Bremen. - © © dpa - Carmen Jaspersen

Die Aufnahme zeigt einen am 3D-Drucker hergestellten Halter für einen Hydrauliktbehälter am Flugzeugfahrwerk, fotografiert im Airbus-Werk Bremen. © dpa /Carmen Jaspersen

Thomas Ehm ist kein Revolutionär, sondern Manager der Luftfahrtindustrie. Dennoch glaubt er an Revolutionen. Die nächste soll in 18 Monaten kommen. Bis dahin will er in seinem Premium-Aerotec-Werk in Varel mit einer Referenzinstallation zum 3D-Druck von Aluminiumteilen für Flugzeuge nachweisen, dass auch dieser Werkstoff die gesetzten wirtschaftlichen Ziele erreichen kann, und nicht nur Titan.

"Wenn ja, ist das eine Revolution", sagte er bei einer Veranstaltung des Bundesverbands der Deutschen Luft- und Raumfahrtindustrie (BDLI) in Berlin. Dann ist ein großer Schritt zur Wirtschaftlichkeit der 3D-Druck-Fertigung von Flugzeugteilen getan. Es locken Einsparungen in Milliardenhöhe, aber auch eine deutliche Verringerung des ökologischen Fußabdrucks.

Experte vergleicht Entwicklung mit Erfindung des Buchdrucks

Claus Emmelmann, Leiter des Instituts für Laser- und Anlagensystemtechnik an der TU Hamburg-Harburg, verglich den Einzug der 3D-Drucktechnologie - im Fachjargon "additive Fertigung" genannt - mit nichts Kleinerem als der Erfindung des Buchdrucks. "Das ist wirklich disruptiv", sagte er.

Das ist komplett anders als alles, was heute gemacht wird.

Claus Emmelmann, Leiter des Instituts für Laser- und Anlagensystemtechnik an der TU Hamburg-Harburg

Die Mitarbeiter müssten völlig umdenken, so Emmelmann. Ganz gleich, ob sie Ingenieure oder Facharbeiter seien. "Bisher wurde zerspant - wir schweißen."

Es werde etwas aufgebaut statt aus einem Werkstoffteil heraus gefräst; das erfordere radikales Umdenken. "Denkt bionisch", forderte er. Die Konstrukteure sollten sich die Natur zum Vorbild nehmen. Als Beispiel zeigt er eine im 3D-Druck entstandene Türstrebe mit zahlreichen Löchern an Stellen, an denen massives Metall zur Stabilität gar nicht nötig sei.

Massive Einsparungen in wenigen Jahren

Zwar gibt Emmelmann zu, dass der 3D-Druck zurzeit noch um den Faktor 1000 teurer ist als herkömmliche Fertigung. "In fünf bis zehn Jahren wird es um den Faktor zehn billiger", meint er. Bis dahin soll das Verfahren so weit Raum gegriffen haben, dass es ein Prozent des Marktes der Metallbearbeitung umfasst oder 100 Milliarden Dollar. Bisher steht die Industrie bei einer Milliarde weltweit und branchenübergreifend.

© Rolls-Royce, Lesen Sie auch: 3D-Druck - Junge Branche mit großem Potenzial

Es gelte aber auch, die Berechnung umzustellen. Noch seien Einsparungen bei Gewicht und damit bei Treibstoff und Emissionen nicht mit eingerechnet. Ganz zu schweigen von logistischen Vorteilen: "Heute haben wir Lager, künftig haben wir Druckzentren", malt Ehm die Zukunft aus. Diese Zentren könnten benötigte Teile vor Ort produzieren, Transportkosten würden extrem sinken.

Hoffen auf die Aluminium-Revolution

Der Luftfahrtindustrie soll die Autoindustrie folgen, deren Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit wegen der Massenproduktion höher sind. Ehms Unternehmen, die Airbus-Tochter Premium Aerotec, arbeitet deshalb mit dem Druckerhersteller EOS und Daimler zusammen. In einer eigenen Halle entstehen bereits zehn Teile aus Titan für das Langstreckenflugzeug A350 und sechs Teile für den Militärtransporter A400M in 3D-Druckern.

Rund 15 bis 20 Millionen Euro Investitionen waren dafür nötig, wie Gerd Weber berichtete, der den Aerotec-Standort Varel leitet. Ende des Jahres sollen es schon 50 Teile sein. Und dann kommt die Revolution mit Aluminium - hoffentlich.

Deutschland ist die Benchmark, Deutschland wird kopiert.

Claus Emmelmann, Leiter des Instituts für Laser- und Anlagensystemtechnik an der TU Hamburg-Harburg

Einig sind sich alle, dass Deutschland derzeit Vorreiter bei dieser Technologie ist. Und genau hier lauert auch eine der größten Gefahren. China beispielsweise hat mehr Geld und einen größeren Markt. "Deswegen ist hierzulande die Forschung so wichtig", so Emmelmann. Wenn alle Stakeholder in Deutschland gemeinsam forschten und entwickelten, falle den Wettbewerbern in Fernost das Aufholen schwerer.

Von: Thomas Rietig
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