KW 6/2020

Einmaleins des 3-D-Drucks

Der von der Heinkel Group geleitete Arbeitskreis entwickelt ein wegweisendes Handbuch für die Konstruktion von 3-D-Bauteilen für die Luftfahrt.
Der von der Heinkel Group geleitete Arbeitskreis entwickelt ein wegweisendes Handbuch für die Konstruktion von 3-D-Bauteilen für die Luftfahrt.
Flugzeuge sind bei Start, Landung und in der Luft enormen Belastungen ausgesetzt – und müssen dabei zu 100 Prozent sicher funktionieren. Damit Konstrukteure weltweit bei der Entwicklung neuer Bauteile dies einheitlich gewährleisten und vorhandenes Wissen optimal teilen, sammelt ein Handbuch seit Jahrzehnten die wichtigsten Grundlagen. Das Hamburger Unternehmen Heinkel Group leistet gemeinsam mit Partnern nun Pionierarbeit und entwickelt ein neues Handbuch für den zunehmend wichtigen Bereich der 3-D-Druckverfahren.

Jeder Maschinenbaustudent kennt es, jeder Konstrukteur nutzt es: Bereits seit 1968 gibt es das sogenannte „Handbuch Strukturberechnung“ – das Einmaleins der Bauteilkonstruktion, in Print und digital verfügbar. Es führt mathematische Formeln und Verfahren auf, die es braucht, um Bauteile für Flugzeuge so zu konstruieren, dass sie die Belastungen im Flugbetrieb aushalten und nicht vorschnell ermüden. Das Ziel: Nicht jedes Unternehmen soll Grundlagenberechnungen selbst entwickeln müssen, sondern kann dort nachschlagen – und darauf aufbauend eigene, neue Innovationen entwickeln.

Um 3-D-Druck erweitern

Ein Manko allerdings: Das Handbuch beschäftigt sich nur mit konventionell gefertigten Bauteilen. Das Thema 3-D-Druck klammert es bislang aus. Das heißt: Bei additiv gefertigten Bauteilen muss sich bislang jedes Unternehmen das nötige Wissen komplett selbst aneignen. Das führt zu uneinheitlichen Verfahren sowie schwierigen und langwierigen Zulassungsverfahren.

Das Hamburger Unternehmen Heinkel Group geht nun voran. Der Unternehmensbereich bionic Studio, der bei Heinkel für 3-D-Druck verantwortlich ist, hat einen Arbeitskreis ins Leben gerufen, um ein solches neues Handbuch auch für den Bereich des 3-D-Drucks zu entwickeln. Es wird Konstrukteuren einen schnellen Zugriff auf aktuelles und gesichertes Wissen ermöglichen. Etwa darüber, wie additive Bauteile optimal geformt und gestaltet werden müssen oder wie bestimmte Materialien zu verarbeiten sind. Der Arbeitskreis vereint die gesamte Branche und besteht neben namhaften Großunternehmen und KMUs auch aus Forschungseinrichtungen und Universitäten.

3-D-Druck massentauglich machen

Ein solches Handbuch ist eine von mehreren wichtigen Voraussetzung dafür, dass additiv gefertigte Bauteile noch schneller und häufiger in der Luftfahrtindustrie eingesetzt werden können – neben technischen Voraussetzungen wie schnellen Druckertechnologien.

Das Handbuch wird als Projekt im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms der Bundesregierung gefördert. Bis 2023 soll es fertiggestellt sein. Das dort erarbeitete Wissen wird im Anschluss allen Arbeitskreismitgliedern zur Verfügung stehen. Auch für Studierende wird das Handbuch dann wichtige Inhalte liefern. Bereits heute werden die Experten der projektleitenden Heinkel Group für erste Grundlagentrainings gebucht.