Der Himmel ist nicht die Grenze – Zukunft der Luft- und Raumfahrtindustrie mit 3D-Drucktechnologie

Erinnern Sie sich an die Geschichte des ersten 59-Sekunden-Fluges mit dem Flugzeug, das schwerer als Luft ist, durch die Gebrüder Wright im Jahr 1903? Die Welt hat sich seit dem Aufkommen verschiedener technologischer Fortschritte verändert. Dies ist das Zeitalter des 3D-Drucks, einer Methode zur Herstellung dreidimensionaler fester Objekte, um eine digitale Datei zu erstellen. Im 3D-Druckverfahren werden erfolgreich Materialschichten aufgetragen, um ein Objekt zu schaffen. Das Aufkommen des 3D-Drucks in verschiedenen Sektoren wie Fertigung, Automobil, Luft- und Raumfahrt und anderen hat der Welt in den letzten Jahren zu einer technologischen Weiterentwicklung verholfen.

Als einer der ersten Pioniere des 3D-Drucks gilt die Luftfahrtindustrie als Meilenstein in der Entwicklung dieser Technologie, die sowohl für die Prototypenerstellung als auch für die Herstellung von Endverbrauchsteilen eingesetzt wird. Die Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie (A&D) nutzt die 3D-Drucktechnologie für verschiedene Anwendungen wie Raumfahrttechnik, Militärflugzeuge und kommerzielle Luft- und Raumfahrt.

Markt für Luft- und Raumfahrt und 3D-Druck – Gewinn oder Verlust?

Mit der zunehmenden Zahl von Passagieren, die sich für eine Flugreise entscheiden, steigt die Nachfrage nach mehr Flugzeugen für kommerzielle Reisen und letztendlich werden mit der steigenden Produktionsrate von Flugzeugen weltweit auch höhere Gewinne erzielt. Der Anstieg der Produktion von Flugzeugteilen aufgrund der steigenden Nachfrage trägt dazu bei, enorm Zeit, Platz und Geld zu sparen.

Gegenwärtig nutzen Fluggesellschaften den 3D-Druck, um die Einschränkungen in der Lieferkette zu reduzieren, Abfallmaterialien zu reduzieren und den Lagerraum im Vergleich zu herkömmlichen Herstellungsverfahren zu begrenzen. Früher wurden Flugzeugteile durch CNC- oder computergestützte numerische Steuerungsverfahren hergestellt, bei denen die Materialien entfernt wurden, um ein Teil zu erstellen, während die Teile heute Schicht für Schicht direkt von der Basis aus erstellt werden. Dies ermöglicht die Bildung stromlinienförmiger Designs und komplexer Geometrien mit weniger Komplexität.

Steigende Nachfrage nach Leichtbaukomponenten aus der Luftfahrtindustrie zur Steigerung der Marktnachfrage

Ein wichtiger Faktor, der den Markt fördert3D-Druck für die Luft- und Raumfahrtist die drastische Reduzierung von Produktionsabfällen. Dies ist zusammen mit der Tatsache, dass das Gesamtgewicht des Fahrzeugs reduziert werden kann, ein weiterer entscheidender Faktor, der das weltweite Wachstum des 3D-Drucks fördert. Das aus der 3D-Drucktechnologie hergestellte Material ist auch bei extremen Temperaturen einsetzbar. Große Flugzeughersteller wie Airbus und Boeing beschleunigen die Einführung der 3D-Drucktechnologie, um Abfall zu reduzieren, die Lieferkette zu verkürzen und schnelle Produktionsprozesse zu erreichen.

Der Herstellungsprozess und der Softwareprozess für die Verwendung des 3D-Drucks zur Herstellung von Flugzeugteilen werden von Tag zu Tag besser. Software wie e-Stage für Metall kann Vorrichtungs- und Bohrvorrichtungsteile individuell anpassen und produzieren. Da sich die Designanforderungen für solch komplexe Teile schnell ändern, kann der 3D-Druck dazu beitragen, sowohl die Produktionszeit als auch die Produktionskosten zu reduzieren. Der 3D-Druck in der Luft- und Raumfahrt kann dazu beitragen, den Aufwand für Versuch und Irrtum zu reduzieren und auch dabei zu helfen, Werkzeuge zu entwickeln, die Unternehmen dabei helfen, den industriellen Standards gerecht zu werden.

Meilen im 3D-Druck für die Luft- und Raumfahrt zurückgelegt, es gibt noch mehr

Zu den jüngsten Entwicklungen in diesem Bereich gehören:

• 2019– Airbus und die Safran Group haben einen Vertrag im Wert von 75,77 Millionen US-Dollar für die Lieferkette von 3D-gedruckten Flugzeugteilen unterzeichnet.
• 2019 -Die NASA und Made in Space unterzeichneten 2019 einen Vertrag im Wert von 73,7 Millionen US-Dollar für die Entwicklung 3D-gedruckter großformatiger Weltraumteleskope, Kommunikationsantennen und anderer komplexer Strukturen.
• 2019 –  Bond und Tribe Capital gingen eine Zusammenarbeit mit Relativity Space ein und unterzeichneten einen Vertrag im Wert von 140 Millionen US-Dollar für den Start von Terran 1, der ersten vollständig 3D-gedruckten Rakete der Welt.
• 2019 –Die NASA und Virgin Orbit gingen eine Zusammenarbeit ein und unterzeichneten Verträge zur Herstellung einer 3D-gedruckten Brennkammer, die in Raketentriebwerken zum Einsatz kommt.

Halberreichte Meilen – Viel mehr zu entdecken

Obwohl die Welt des 3D-Drucks noch nicht vollständig erforscht und experimentiert ist, investieren Wissenschaftler immer noch ihre Zeit in die Forschung und Entwicklung des 3D-Drucks. Die kommenden Jahrzehnte werden uns mit der Zusammenarbeit von Luft- und Raumfahrttechnik und 3D-Druck noch überraschen. Der technologische Fortschritt muss die Messlatte im Luftfahrtsektor höher gelegt haben und die Gebrüder Wright müssen wirklich stolz darauf sein.