3D-Druck und 3D-Scanning in der Luft- und Raumfahrt

Digitale Lösungen für Entwicklung, Fertigung, Wartung und Bauteilprüfung

In der Luft- und Raumfahrt treffen komplexe Geometrien, hohe funktionale Anforderungen und kleine Stückzahlen aufeinander. Mit 3D-Druck lassen sich unter anderem funktionale Prototypen, Werkzeuge, Vorrichtungen, Halterungen und ausgewählte Endanwendungsteile fertigen.

3D-Scanning ermöglicht zusätzlich, Flugzeuge, Cockpits und einzelne Komponenten digital zu erfassen. 3D-MODEL unterstützt dich bei der Auswahl geeigneter 3D-Drucker, 3D-Scanner, Materialien und Softwarelösungen für deine Anwendung.

Lösung für die Luft- und Raumfahrt anfragen

Wie wird 3D-Druck in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt?

Komplexe Anforderungen flexibel umsetzen

In der Luft- und Raumfahrt werden häufig individuelle Werkzeuge, Vorrichtungen und Prototypen benötigt. Additive Fertigung ermöglicht es, diese Teile direkt aus digitalen Daten herzustellen und bei konstruktiven Änderungen erneut anzupassen.

Ein Beispiel sind kundenspezifische Bohrschablonen. Sie unterstützen manuelle Bohrvorgänge und helfen dabei, den jeweiligen Arbeitsschritt wiederholbar umzusetzen. Darüber hinaus können Bauteile dort gefertigt werden, wo sie benötigt werden – etwa an Stützpunkten, Flughäfen oder Wartungsstandorten.

Typische Anwendungen:

  • Funktionale Prototypen
  • Bohrschablonen und Werkzeuge
  • Vorrichtungen und Arbeitshalterungen
  • Leichtbauteile für Flugzeugkabinen
  • Halterungen und Sensorhalterungen
  • Präzisionswerkzeuge für Inspektionen
  • Wartungs- und Ersatzteile
     

3D-Druck in der Luft- und Raumfahrt

Vom Entwicklungsbauteil bis zur individuellen Kabinenkomponente

Mit industriellen 3D-Druckern lassen sich Verbundwerkstoffe und Metalllegierungen verarbeiten. Welche Technologie geeignet ist, hängt von der Funktion, Belastung, Umgebung und den Anforderungen an das jeweilige Bauteil ab.

Neue Konstruktionen können als physische Bauteile hergestellt, geprüft und schrittweise weiterentwickelt werden.

Individuelle Bohrschablonen, Inspektionswerkzeuge und Haltevorrichtungen lassen sich an konkrete Arbeitsabläufe anpassen.

Dazu gehören Leichtbauteile, Halterungen, Kabelbäume, Sensorhalterungen sowie Griffe und Knöpfe.

Im UAV-Bau wird 3D-Druck für Rahmen, Gehäuse, Sensorhalterungen, Rotorarme, Fertigungshilfen und Serienbauteile eingesetzt.

Wie wird 3D-Scanning in der Luftfahrt eingesetzt?

Flugzeuge und Komponenten vollständig digital erfassen

Mit mobilen 3D-Scannern lassen sich Cockpits, Rümpfe, Fahrwerke und komplette Flugzeuge digitalisieren. Die aufgenommenen Daten können anschließend in einer 3D-Software verarbeitet und als detaillierte digitale Modelle weiterverwendet werden.

Bei der Entwicklung des Microsoft Flight Simulators erfasste Asobo Studio unterschiedliche Flugzeuge mit dem Artec Leo. Laut Case Study konnten sowohl kleine Kunstflugzeuge als auch große Passagierflugzeuge aufgenommen werden. Die 3D-MODEL-Website nennt Konstruktion und Qualitätskontrolle von Flugzeugen und Flugzeugteilen als weitere Einsatzmöglichkeiten.

Cockpits, Rümpfe, Fahrwerke und andere Bereiche werden als präzise 3D-Daten erfasst.

Die erfassten Daten können in der 3D-Software aufbereitet und für weitere Entwicklungsschritte exportiert werden.

3D-Scans können als digitale Grundlage für die Kontrolle von Flugzeugen und Flugzeugteilen dienen.

Wie funktioniert ein digitaler 3D-Workflow in der Luft- und Raumfahrt?

Von der Aufgabenstellung bis zum fertigen Bauteil

Entscheidend ist nicht nur die einzelne Technologie. 3D-Drucker, 3D-Scanner, Software und Material müssen zur Anwendung und zu den funktionalen Anforderungen des Bauteils passen.

3D-MODEL unterstützt dich dabei, die einzelnen Schritte zu einem abgestimmten Workflow zu verbinden.

Digitalen Workflow planen

Ein typischer Workflow:

1. Anwendung verstehen

Welches Bauteil, Werkzeug, Fluggerät oder Fertigungsproblem soll bearbeitet werden?

2. Daten erfassen oder erstellen

Vorhandene Komponenten werden gescannt oder auf Basis vorhandener Konstruktionsdaten bearbeitet.

3. Daten aufbereiten

Die digitalen Modelle werden für Konstruktion, Anpassung oder additive Fertigung vorbereitet.

4. Technologie und Material auswählen

Druckverfahren und Werkstoff werden auf Bauteilgröße, Funktion und Einsatzumgebung abgestimmt.

5. Bauteil fertigen und prüfen

Der Prototyp, die Vorrichtung oder Komponente wird hergestellt und für die weitere Verwendung kontrolliert.

3D-Referenzen aus der Luft- und Raumfahrt

Praxisbeispiele mit messbarem Mehrwert

PMRobotics nutzt SLS-3D-Druck für Prototypen, finale Bauteile und Fertigungshilfen im Drohnenbau. So konnte die Time-to-Market eines neuen Drohnenmodells von fast drei Jahren auf neun Monate verkürzt werden.

PMRobotics

ION Mobility fertigt bis zu 80 Prozent seiner Drohnenkomponenten intern mit SLS-3D-Druck. Der Wechsel zur Inhouse-Fertigung ermöglicht kürzere Entwicklungszyklen, mehr Flexibilität bei Designänderungen und robuste, leichte Bauteile für UAV-Anwendungen.

ION Mobility

Lufthansa Technik nutzt 3D-Druck zur Herstellung von Werkzeugen und Verbrauchsmaterialien für die Produktion. Dadurch profitiert das Unternehmen dabei von hoher Teilegenauigkeit sowie Zeit- und Kosteneinsparungen.

Lufthansa Technik AG

Häufige Fragen zum 3D-Druck und 3D-Scanning in der Luft- und Raumfahrt

Wir beantworten die häufigsten Fragen

3D-Druck wird für Prototypen, Werkzeuge, Vorrichtungen, Bohrschablonen, Halterungen und ausgewählte Komponenten eingesetzt. Digitale Konstruktionen können bei Bedarf angepasst und erneut gefertigt werden.

Mögliche Anwendungen sind Halterungen, Griffe, Knöpfe, Werkzeuge, Leitungen, Clips und andere individuelle Komponenten. Die Eignung richtet sich nach Belastung, Temperatur und Einsatzbereich. 3D-MODEL unterstützt bei der Auswahl geeigneter Druckverfahren und Materialien.

Ja. Individuelle Bohrschablonen, Inspektionswerkzeuge und Haltevorrichtungen können an konkrete Bauteilgeometrien und Arbeitsabläufe angepasst werden.

Je nach Anwendung kommen Hochtemperaturkunststoffe, flammhemmende Werkstoffe, faserverstärkte Materialien oder Metalllegierungen infrage. 3D-MODEL berät bei der Einordnung der verfügbaren Werkstoffe und Drucksysteme.

Mit geeigneten Scannern können Cockpits, Rümpfe, Fahrwerke, Tragflächen und einzelne Flugzeugteile digital erfasst werden. Die Daten lassen sich für Konstruktion, Dokumentation oder digitale Modelle weiterverarbeiten.

Scandaten können mit CAD- oder Referenzdaten verglichen werden, um geometrische Abweichungen zu erkennen. 3D-MODEL bietet Scanner und Softwarelösungen für digitale Inspektions- und Qualitätsprozesse.

3D-Druck kann für Prototypen, Rahmen, Gehäuse, Sensorhalterungen, Rotorarme und Fertigungshilfen eingesetzt werden. Verfahren und Material müssen zur jeweiligen Belastung und Funktion passen.

Spezialisierte Anbieter unterstützen bei Drucktechnologien, Scannern, Software und Hochleistungsmaterialien. 3D-MODEL begleitet Anwendungen von der digitalen Datenerfassung bis zur additiven Fertigung und Prüfung.