3DMP-Methode für große Strukturbauteile in Luft- und Raumfahrt

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BIAS, das Bremer Institut für Angewandte Strahltechnik GmbH, unterstützt Gefertec bei der Qualifizierung seiner 3DMP-Methode. Mit dieser möchte das Institut künftig große Strukturbauteile, insbesondere für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, herstellen.

Die additive Metall-Fertigung befindet sich momentan im Aufschwung, wie uns beispielsweise EOS mit seinem neuen M 300 Metall-3D-Drucker oder auch die stetige Forschung an neuen Materialien für diesen Bereich veranschaulichen. Meist kommt beim Metall-3D-Druck Metallpulver zum Einsatz, um Komponenten herzustellen. Das auf Metall-3D-Druck spezialisierte Unternehmen Gefertec entwickelte jedoch eine neue Methode, welche Draht als Ausgangsmaterial nutzt.

Diese neue Methode lies Gefertec unter dem Namen 3DMP-Technologie patentieren. Die Verwendung von Draht als Ausgangsmaterial bietet zahlreiche Vorteile, unter anderem ein nahzu 100%iger Materialeinsatz, unkomplizierte Lagerung, geringe Materialkosten, einfache Handhabung, optimale Verarbeitbarkeit und eine umfangreiche Materialauswahl.

3DMP zeichnet sich als dreistufiger Prozess aus, welcher neben einer großen Gestaltungsfreiheit ebenso hohe Abscheideraten sowie auch den 3D-Druck von großen Teilen zu geringen Kosten ermöglicht.

Das 3DMP®-Verfahren von GEFERTEC – Die Revolution des 3D-Metalldrucks

Nun entdeckte auch das Bremer Institut für Angewandte Strahltechnik GmbH (BIAS) das Potential hinter dieser Technologie und arbeitet derzeit gemeinsam mit Gefertec and der Qualifizierung der 3DMP-Methode, um künftig große Strukturbauteile, insbesondere für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, herzustellen. Durchgeführt wird diese Qualifizierung im Rahmen eines Kooperationsprojekts zwischen verschiedenen Partnern der Luftfahrtindustrie, Maschinenherstellern und diversen Forschungseinrichtungen unter dem Namen REGIS.

Bereits von kurzer Zeit installierte Gefertec eine arc403 3DMP-Maschine bei dem Bremer Institut. Unter anderem stellt diese Maschine die homogenen Materialeigenschaften bei der Herstellung von Titan und Aluminium mit 3DMP sicher. Gefördert wird dieses Projekt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.

Im Rahmen der Qualifizierung untersuchen die Forschen ebenso den Einfluss von Wärmeeintrag und Schutzgasgehalt in Bezug auf die mechanischen Eigenschaften von Titan- und Aluminiumbauteilen. Ebenso möchte das Forscher-Team ein Online-System zur Prozessüberwachung der Temperatur des gedruckten Materials entwickeln.

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© Gefertec

„3DMP® verbindet das technisch ausgereifte und höchst zuverlässige Lichtbogenschweißverfahren mit den CAD-Daten der zu produzierenden Metallteile“, so Gefertec. „Die Schnittstelle zwischen den Planungsdaten der Ingenieure und Entwickler einerseits und der Lichtbogenschweißmaschine andererseits ist unsere maßgeschneiderte Software, die die CAD-Daten aufnimmt und in einzelne digitale Druckschichten umwandelt, sogenannte CAM-Modelle. Dann wird das Rohteil vollautomatisch und kontrolliert gedruckt. Auf diesen Schritt folgt ein 3D-Scan zur Qualitätskontrolle und schließlich das Fräsen des fertigen Teils.“

Gefertec sieht seine 3DMP-Methode als die wirtschaftlichste auf dem Markt, nicht zuletzt durch die enormen Kosteneinsparungen von bis zu 1.000 Euro pro Stunde. Durch positive Eigenschaften wie hohe Geschwindigkeit, Stärke sowie dem Kostenfaktor ist das Interesse der Luft- und Raumfahrtindustrie an dieser Technologie nicht überraschend.

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