Additive Fertigung in der Luft- und Raumfahrt: Die wichtigsten Themen für 2025

Das Jahr 2035 mag im Moment noch weit weg erscheinen - 2050 sogar noch weiter - aber wie alles in der Luft- und Raumfahrtindustrie vergeht die Zeit wie im Flug. Deshalb verschwendet Airbus keine Zeit, um seine ehrgeizigen Nachhaltigkeitsziele in den Vordergrund zu stellen. Unter dem Namen Cabin Vision 2035, arbeitet das führende Unternehmen der Luft- und Raumfahrtindustrie an einer Zukunft des Fliegens, die Nachhaltigkeit und Komfort in den Vordergrund stellt, indem sie digitale Prozesse und Werkzeuge, bionische Strukturen und eine kreisförmige Designphilosophie einsetzt.

Die Mission des Unternehmens basiert auf Säulen wie der Erhöhung der Transparenz von Emissionen, der Dekarbonisierung und der Reduzierung von Kabinenabfällen durch die Herstellung von Teilen nach den Grundsätzen der Kreislaufwirtschaft.

3D-gedruckte Polymere sind im Laufe der Jahre zu einer gängigen Wahl für Teile mit geringem Schwierigkeitsgrad geworden - und jetzt wendet man sich dem Metall zu. Der 3D-Druck von Metall steht zunehmend im Mittelpunkt der Standardisierungsbemühungen, führende Hersteller wie GKN Aerospace werben stolz mit ihren Bemühungen, und natürlich haben wir unser AM-Angebot mit unserer EN 9100 für Metall-Zertifizierung erweitert. Viele in der Branche sind der Meinung, dass sich diese Beliebtheit nur fortsetzen wird, wenn wir im Laufe der Zeit mehr Daten, Erfahrungen und Vertrauen sammeln.

Erik de Zeeuw, Market Manager für Luft- und Raumfahrt bei Materialise, drückt es so aus: "Besonders geeignet sind Teile, die leicht, robust und langlebig sein müssen, wie z. B. Sitzblenden, Gehäuse, Innenverkleidungen oder Lüftungsrohre. Sie müssen oft repariert oder ersetzt werden, aber nur in kleinen Mengen. Dies sind Anforderungen, die perfekt mit den Hauptvorteilen des 3D-Drucks von Metall übereinstimmen, einschließlich der Möglichkeit, digitale 'On-Demand'-Lagerbestände für eine schnellere, zuverlässigere Beschaffung und kosteneffiziente Produktion von Kleinserienteilen zu haben.

Da die Luft- und Raumfahrtindustrie nach wie vor mit Engpässen, Verspätungen, Versandkosten und Beschaffungsproblemen zu kämpfen hat, ist die Transparenz der Lieferkette für viele Unternehmen von größter Bedeutung. In diesen Herausforderungen liegt eine Chance für die additive Fertigung - solche Bedenken gehören zu den häufigsten Triebkräften für die Einführung.

Die Vorteile, die die additive Fertigung für das Lieferkettenmanagement mit sich bringt, sind die Investition definitiv wert:

• Ein einziger Anbieter von additiven Fertigungsverfahren kann eine breitere Palette von Teilen liefern
• Kurze Vorlaufzeiten halten MROs und OEMs im Zeitplan
• Kleinserien und Einzelstücke sind erschwinglich
• Die Entwürfe sind leicht zu aktualisieren, und die Teile werden bei Bedarf gedruckt. Keine Lagerkosten und kein Risiko der Veralterung mehr
• Ein digitales Inventar ermöglicht es den Herstellern, vor Ort zu drucken und so die Lieferkette zu entlasten, indem logistische Probleme vermieden werden.

Da die Branche nach Lösungen für diese Herausforderungen sucht und die additive Fertigung ihren Wert weiterhin unter Beweis stellt, haben immer mehr Luft- und Raumfahrtunternehmen ihre Sichtweise auf die Technologie geändert. Nicht mehr nur ein Werkzeug für das Prototyping, sondern ein vollwertiges Produktionsverfahren für Endverbrauchsteile. Einmalige Drucke gehen in die Serienproduktion über.

Diese Anwendungen beruhen nicht nur auf technischen Faktoren wie Komplexität oder Erreichbarkeit, sondern auch auf wirtschaftlichen Faktoren. Die Wahl der additiven Fertigung für einfache Luft- und Raumfahrtteile mit sensiblen Vorlaufzeiten beispielsweise führt oft zu besseren wirtschaftlichen Ergebnissen als die ausschließliche Betrachtung komplexer Komponenten - ein willkommener Bonus, der dazu beiträgt, die anderen Bedenken der Industrie zu zerstreuen.

In jedem stark regulierten Sektor kann die Einführung neuer Technologien, Materialien und Ideen einige Zeit in Anspruch nehmen. Die additive Fertigungsindustrie hat mehr als ein Jahrzehnt lang hart daran gearbeitet, das Vertrauen der Luft- und Raumfahrtindustrie zu gewinnen, und die Zeit und die Erfahrung machen sich bezahlt.

Mit bewährten Standards, die sowohl von Luftfahrtbehörden als auch von Unternehmen wie Airbus vorangetrieben werden, mit Datentransparenz und Zusammenarbeit in der gesamten Lieferkette ist die additive Fertigung ausgereift und wird nun als wertvolle Produktionsmethode für die Luft- und Raumfahrt allgemein akzeptiert.

Es ist ein Thema, bei dem Materialise gerne die Diskussion anführt. Mit mehr als einem Jahrzehnt an wertvollen Daten und Prozessen, die Luft- und Raumfahrtunternehmen sehr schätzen, haben wir bereits dazu beigetragen, die Messlatte hoch zu legen und dieses Vertrauen zu fördern.

Gert Brabants, Business Line Manager der Serienfertigung bei Materialise, drückt es so aus: "Unsere Daten zeigen, dass wir vor fünf Jahren die gleiche Qualität erreichen konnten wie vor zwei Jahren, und wir werden auch im nächsten Jahr dazu in der Lage sein. Das ist der große Mehrwert. Diese Art von Daten benötigen unsere Kunden, wenn wir wollen, dass sie der additiven Fertigung vertrauen - sei es in Bezug auf die Zuverlässigkeit, die Überzeugung von Entscheidungsträgern oder einfach nur, um die finanzielle Hürde der Tests zu überwinden und den Einstieg zu erleichtern."