Metall 3D-Druck für die Luftfahrt: GE Additive unterstützt GA-ASI bei erstem Testflug

General Atomics Aeronautical Systems (GA-ASI), ein US-amerikanisches Luftfahrtunternehmen, hat seinen ersten Testflug mit einem 3D-Druckteil aus Metall durchgeführt, das sich an Bord seines ferngesteuerten SkyGuardian-Flugzeugsystems (RPA) befindet.

Die Strategie von GA-ASI zur Skalierung der additiven Fertigung von Metall über seine RPA-Plattformen wird seit der ersten Hälfte des Jahres 2019 von AddWorks, dem Beratungsdienst des 3D-Drucker Unternehmen GE Additive, unterstützt. Seitdem arbeitet das GA-ASI-AM-Team mit AddWorks zusammen und erreichte im Februar 2020 einen Meilenstein. Das Unternehmen führte einen ersten Testflug mit einem 3D-gedruckten Teil aus Metall – einer NACA-Öffnung aus Titan Ti6Al4V – auf einem SkyGuardian RPA durch.

GA-ASI wurde 1993 gegründet und ist ein führender Hersteller von Systemen für ferngesteuerte Flugzeuge (Remotely Piloted Aircraft, RPA) und Radargeräten. Es ist eine Tochtergesellschaft von General Atomics, dem US-amerikanischen Energie- und Verteidigungsunternehmen. International bekannt ist das Unternehmen für seine Predator Kampfdrohne, die u.a. von der US-Armee eingesetzt wird. Die Firma beschäftigt sich schon seit mehrere Jahren mit additiver Fertigung und verbessert dadurch seine Produkte.

Eines der Teile, die durch 3D-Druck optimiert werden können, sind NACA-Öffnungen. Durch die schrägen Kanten werden Luftwirbel erzeugt, die die langsame Grenzschichtströmung verdrängen. Deshalb kann sie für einen gegebenen Luftstrom klein ausgeführt werden und vergrößert den Luftwiderstand nur wenig. Die flach in der Außenhaut einmodellierte Öffnung wurde von der National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) für die Ansaugluft von Strahltriebwerken entwickelt.

Nach einem erfolgreichen Testflug wird die NACA-Öffnung nun in die letzte Qualifikationsphase für das SkyGuardian-Programm eintreten. Die additiv hergestellte Komponente bietet erhebliche Gewichts- und Kosteneinsparungen im Vergleich zum herkömmlichen Herstellungsverfahren, das drei Teile aus geschweißtem, geformtem Titanblech erfordert.

Der 3D-Druck als ein einziges Teil auf einer Concept Laser M2-Maschine ermöglicht jetzt eine Kostenreduzierung pro Teil von mehr als 90 Prozent, eine Gewichtsreduzierung von über 30 Prozent und eine Werkzeugreduzierung von etwa 85 Prozent.