GKN Aerospace verbessert Produktionszeiten dank additiver Fertigung

GKN Aerospace ist ein britisches Unternehmen, welches 90 Prozent der Hersteller für Flugzeuge und Antriebsmotoren weltweit beliefert. Durch den Einsatz von 3D-Druck hat GKN die Produktionszeiten verbessert und Designbeschränkungen für verschiedene Werkzeuganwendungen beseitigt.

Der britische Konzern entschied sich bei der Luftfahrt-Sparte mit dem 3D-Drucker-Hersteller Stratasys zusammenzuarbeiten. Nach Aussage von Tim Hope, Additive Manufacturing Center Manager bei GKN Aerospace, investierte das Unternehmen in Stratasys F900 Maschinen, um die Durchlaufzeiten für Fertigungswerkzeuge zu verkürzen und komplexe Bauteile herzustellen, die mit traditionellen Herstellungsmethoden unmöglich zu verwirklichen wären.

GKN Aerospace verkürzt Arbeitszeit mit 3D-Drucker

„Seit der Integration der Stratasys F900 konnten wir die Produktionsausfallzeiten für bestimmte Teams drastisch reduzieren und genießen eine neue Freiheit in der Entwicklung komplexer Werkzeuge“, sagt er. Die Vorlaufzeiten für die Herstellung eines Ersatzwerkzeugs aus Metall oder Kunststoff betrugen bisher immer mehrere Wochen. Durch die Nutzung des hauseigenen 3D-Druckers, entfiel der Zeitaufwand für die Erneuerung und die Reaktionsfähigkeit auf Fertigungsanforderungen verbessert.

„Wir können jetzt innerhalb von drei Stunden kostengünstig Werkzeuge für unsere Anwender herstellen“, erläutert Hope. „Dadurch sparen wir wichtige Fertigungszeit, und durch den Einsatz von technischen Thermoplasten können wir jederzeit reproduzierbare, 3D-gedruckte Werkzeuge in zuverlässiger Qualität herstellen. Dies entspricht der Qualität eines traditionell gefertigten Werkzeugs, bei gleichzeitiger Reduzierung der Kosten sowie Zugeständnisse im Vergleich zu gleichwertigen Metalwerkzeugen.“

Obwohl GKN Aerospace derzeit ein Standard-Thermoplast verwendet, experimentiert das Unternehmen mit dem widerstandsfähigen, hitzebeständigen Material ULTEM™ 1010 von Stratasys für diese Anwendungen.

Maßgeschneiderte Werkzeuge, die bisher nicht möglich waren

„Einer der Hauptvorteile der additiven Fertigung ist die kreative Freiheit, die diese Technologie den Anwendern bietet“, erklärt Hope. „Die Stratasys F900 bietet den größten Bauraum aller FDM-3D-Drucker und ermöglicht uns, Werkzeuge schnell zu fertigen, um jegliche Anforderungen zu erfüllen. Vor allem komplexe Geometrien und Hohlräume, die bisher nur schwer zu realisieren waren, stellen dank der Stratasys F900 keine Probleme mehr dar. Wir nutzen ihn für die Konstruktion und den Druck von bisher undenkbaren Werkzeugen, mit deren Hilfe wir komplexe Bauteile fertigen können, die mit anderen Methoden unwirtschaftlich bzw. physikalisch schlichtweg unmöglich wären“. Neben den Vorteilen der Designfreiheit konnte GKN Aerospace gleichzeitig die Materialverschwendung um 40 Prozent reduzieren.

Was bringt die Zukunft?

Ebenso geht Hopes davon aus, dass der Einsatz additiver Fertigung mit FDM in der Produktion von hochwertigen, flugkritischen, einsatzbereiten Verbundwerkstoffteilen weiter zunehmen wird.

„Die Produktpalette von GKN Aerospace ist breit gefächert und wir sehen großformatige FDM und karbonfaserverstärkte Bauteile als die Zukunft der additiven Fertigung in der Luftfahrt. Durch den Einsatz der additiven Fertigung von Stratasys im Werkzeugbau, nutzen wir eine Maschine, die uns die Freiheit bietet, einzigartige und komplexe Werkzeuge jeder Größe mit einer Fertigungsqualität herzustellen, die allen Anforderungen gerecht wird. Gleichzeitig bereiten wir uns auf die Zukunft vor.“

Auch Partnerschaft mit EOS

2017 schloss GKN Powder Metallurgy eine Partnerschaft mit den 3D-Drucker–Hersteller EOS. Diese Sparte von GKN beschäftigt sich mit der Produktion von Pulvermetallurgie und den daraus hergestellten Produkten. Die Kooperation zwischen den beiden Unternehmen richtet sich primär an die Automobilbranche.

Der Artikel basiert auf eine Pressemitteilung von Stratasys