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Produktion Druck dir deine Welt

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Mit Drucken Zeit, Material und Geld sparen

Opulenter Auftritt

Vor allem, weil die Technik bisher Unmögliches möglich macht: Mithilfe des 3-D-Drucks sind Designer und Ingenieure plötzlich in der Lage, Teile herzustellen, die sie bislang nie hätten produzieren können.

Ein paar davon stehen in einem Ausstellungsraum der Deutschland-Zentrale des Luft- und Raumfahrtkonzerns EADS in Ottobrunn bei München. Einspritzdüsen aus Metall, Montagewinkel, Scharniere – das meiste davon ist auf den ersten Blick unspektakulär. Claudio Dalle Donne, Chef des Forschungsbereichs Metallische Technologien und Oberflächentechnik bei EADS, greift in ein Regal und wiegt zwei Metallstreben mit den Händen ab. Obwohl äußerlich nicht zu unterscheiden, ist eine mehr als ein Drittel leichter. „Trotzdem sind beide gleich stabil“, sagt Dalle Donne.

Leichtbau für die Umwelt

Beim Bau der Leichtbaustrebe haben die EADS-Experten den menschlichen Körper kopiert: So wie in stark belasteten Knochen oft nur ein Netz aus Streben für Stabilität sorgt, haben die Forscher auch bei den Flugzeugbauteilen überall dort auf Metall verzichtet, wo es keine tragende Funktion hat. Abgesehen von einem stabilisierenden, schwammartigen Geflecht aus Metall, sind die Streben innen hohl. „Mit traditionellen Verfahren wäre so etwas undenkbar“, sagt der EADS-Ingenieur.

In Zukunft soll additive Fertigung von technischen Bauteilen bei EADS zum Standard werden: in der Produktion von Stützen, Streben oder Montagewinkeln – für Hubschrauber, Satelliten oder Flugzeuge. Die Kunden können das kaum erwarten. Denn sind die Bauteile ihrer Maschinen leichter, können die Airlines ihre Kosten senken. Pro eingespartem Kilo fallen im Jahr rund 3000 Dollar Treibstoffkosten weniger an. Zugleich sinkt der CO2-Ausstoß.

Vom Auto bis hin zum Gebäude

Mehr und nachhaltiger produzieren mit weniger Materialeinsatz – dieses Ziel treibt die gesamte Industrie: Ob im Automobil- oder Maschinenbau, bei architektonischen Stahlkonstruktionen oder der Entwicklung ebenso leichter wie stabiler Prothesen – überall setzen Controller und Designer gleichermaßen auf den 3-D-Druck.

„Die Technik verspricht immense Kosten- und Effizienzvorteile“, sagt Dalle Donne. Schließlich bleibe bei so manchem Bauteil in der traditionellen Fertigung nach dem Bearbeiten nur noch zehn Prozent des Rohlings übrig. Der Rest ist Verschnitt – mitunter sogar extrem teurer Verschnitt.

Denn manche Werkstücke lassen sich in traditioneller Fertigung nur mit extremem Kostenaufwand bearbeiten. Einzelne Turbinenteile beispielsweise. Sie bestehen aus hoch widerstandsfähigen Legierungen, weil sie mehr als 2000 Grad Hitze ausgesetzt sind. Diese Bauteile herzustellen geht gleich doppelt ins Geld. Schon die Rohlinge sind extrem teuer, und der Verschnitt schmerzt somit erst recht. Und dann benötigen die Konstrukteure auch noch teure Spezialmaschinen, um die Metalle überhaupt in Form bringen zu können.

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