Die Luft- und Raumfahrtunternehmen Pratt & Whitney und GKN Aerospace haben eine Kooperation geschlossen, um das Gehäuse des F135-Triebwerks des US-Kampfjets F-35 Lightning II im 3D-Druckverfahren zu erstellen. Das teilte GKN Aerospace am Montag mit. Geplant ist, auch größere strukturelle Komponenten für den militärischen Flugzeugbau im industriellen Maßstab additiv herzustellen.
Bei dem Triebwerk, dessen Gehäuse die beiden US-Unternehmen mit dem 3D-Drucker fertigen wollen, handelt es sich um das F135-Turbofan-Triebwerk des Kampfjets F-35 Lightning II. Die Ingenieure wollen untersuchen, ob und inwieweit es möglich ist, ein derart großes strukturelles Bauteil herzustellen, das konventionell gefertigten Bauteilen in Leistung und Haltbarkeit in nichts nachsteht.
Die Herausforderung besteht darin, dass solch größere Bauteile, wie ein Triebwerksgehäuse, ganz andere Anforderungen an die Haltbarkeit stellen, wie etwa kleinere Bauteile, die im Flugzeugbau bereits mit einem 3D-Drucker erstellt werden. So ist bei Triebwerksgehäusen die mechanische Belastung hoch, es müssen extreme Temperaturen ausgehalten werden und die Toleranzen bei der Fertigung müssen sehr gering sein.
L-DEDw-Druckverfahren
Das F135-Triebwerksgehäuse soll so bestehen bleiben, wie es ist. Anpassungen, um es einfacher additiv herstellen zu können, seien nicht geplant. Verwendet werden soll das 3D-Druckverfahren Laser Directed Energy Deposition with Wire (L-DEDw). Dazu wird ein Roboterarm genutzt, der im dreidimensionalen Raum präzise einen Druckkopf bewegt. Als Druckmaterial kommt Metallraht zum Einsatz, der per Laser eingeschmolzen und schichtweise aufgetragen wird. Im Gegensatz zu substraktiven Fertigungsverfahren, bei denen große Mengen an Material von einem Block abgetragen werden, verwendet L-DEDw nur so viel Material, wie tatsächlich benötigt wird. Damit sollen sich hochfeste, auch größere strukturelle Teile für den Flugzeugbau fertigen lassen, so der Plan.
