Komplexe Strömungswege
Additive Fertigung ermöglicht Geometrien, die sich gezielt an Bauraum und Funktion eines Bauteils anpassen lassen. Ob sich dadurch Kanäle integrieren oder Bauteile vereinfachen lassen, hängt von der konkreten Konstruktion ab.
3D-Druck für die Luft- und Raumfahrt
Additive Fertigung ermöglicht komplexe Metallbauteile für Triebwerke und Raumfahrtsysteme. Hoffmann AM unterstützt Sie bei der Auswahl von Werkstoff und Fertigungsverfahren, vom Triebwerksgehäuse bis zu Bauteilen für Satellitensysteme. Welche Lösung geeignet ist, hängt unter anderem von Funktion, Belastung, Stückzahl und Einsatzbedingungen ab.
Welche Vorteile bietet der Metall-3D-Druck für Triebwerke und Satelliten?
Kühlkanäle integrieren
Kühlkanäle und mehrkanalige Strukturen können in die Bauteilgeometrie integriert werden. Werkstoff und Konstruktion müssen dabei zum Wärmefluss und zu den Einsatzbedingungen passen.
Werkstoff passend auswählen
Aluminiumlegierungen, Titan und Nickelbasislegierungen kommen je nach Bauteilanforderung infrage. Entscheidend sind unter anderem Gewicht, Temperatur, mechanische Belastung und die geforderten Nachweise.
Metallwerkstoffe für Triebwerks- und Raumfahrtkomponenten
Welcher Werkstoff und welches Fertigungsverfahren geeignet sind, hängt von der Funktion und den Einsatzbedingungen des Bauteils ab. Die folgenden Anwendungsbeispiele zeigen unterschiedliche Aufgaben im Triebwerks- und Satellitenbau.
Fan-Gehäuse für ein Flugzeugtriebwerk
Multichannel Satellite Radiator
Häufige Fragen zum 3D-Druck in der Luft- und Raumfahrt
Was kostet ein Bauteil aus dem Metall-3D-Druck?
Zwei Beispiele: Ein Fan-Gehäuse aus AlSi10Mg mit 7,5 Stunden Druckzeit kostete 900 €, ein Satelliten-Radiator aus Titan mit 14 Stunden Druckzeit 970 €. Der Preis hängt von Geometrie, Werkstoff, Stückzahl und Nachbearbeitung ab.
Welche Temperaturen halten AlSi10Mg, Titan und Inconel aus?
Als grobe Richtwerte: AlSi10Mg verliert oberhalb von etwa 150 °C deutlich an Festigkeit, Ti-6Al-4V ist bis etwa 350 °C einsetzbar, Inconel 718 bis etwa 650 °C. Für Brennkammern und heisse Triebwerkszonen kommen deshalb Nickelbasislegierungen zum Einsatz. Die genaue Grenze hängt von Belastung und Einsatzdauer ab.
Wie werden gedruckte Metallbauteile geprüft?
Üblich sind eine Massprüfung der Funktionsflächen, bei Kanälen eine Durchfluss- oder Dichtheitsprüfung und je nach Anforderung Materialproben aus demselben Baujob. Für innenliegende Strukturen wird oft eine Computertomografie eingesetzt. Welche Prüfungen und Nachweise Ihr Projekt braucht, nennen Sie uns am besten schon in der Anfrage.
Lassen sich mehrere Einzelteile zu einem Bauteil zusammenfassen?
Ja. Eine Brennkammerkomponente für Raketentriebwerke, die konventionell aus vielen Teilen mit zahlreichen Schweissnähten bestanden hätte, wurde aus Inconel 718 als ein Bauteil gedruckt, mit integrierten Kühlkanälen.
Lohnt sich Metall-3D-Druck für einzelne Prüfstandsteile?
Ja, gerade dort. Für ein Einzelteil oder wenige Varianten fällt keine Form an, und Änderungen nach einem Test fliessen direkt in die nächste Version. Die Brennkammerkomponente aus Inconel 718 war zum Beispiel in 11 Stunden gedruckt und in wenigen Tagen geliefert.
Was brauchen Sie für eine Anfrage?
Ein 3D-Modell als STEP-Datei, dazu eine Zeichnung mit den Funktionsflächen und Toleranzen. Hilfreich sind ausserdem Werkstoff oder Werkstoffspezifikation, Stückzahl, Termin und die geforderten Prüfungen und Nachweise. Für einen ersten Preis genügt der Upload im Online-Rechner.
Sie entwickeln ein Bauteil für Luft- oder Raumfahrt?
Teilen Sie uns Funktion, Bauraum, Stückzahl und Einsatzbedingungen Ihres Bauteils mit. Wir unterstützen Sie dabei, Werkstoff, Fertigungsverfahren und Nachbearbeitung passend zu Ihrem Projekt zu prüfen.
Bereit für Ihren ersten Prototyp? Sprechen Sie mit uns.
Onur Yildirim
Head of Sales Additive Manufacturing
Fislisbach, Schweiz