3-D-Drucker in der Luftfahrt: Airbus druckt Flugzeug aus - und es fliegt!

Es ist der erste komplett in einem 3-D-Drucker hergestellte „Airbus“ – und diese Maschine hat nun, von der Öffentlichkeit nahezu unbemerkt, die Flugerprobung aufgenommen. Mit einer Länge und einer Spannweite von jeweils rund vier Metern ist an Bord allerdings kein Platz für Piloten oder gar Passagiere. Doch belegt das „Thor“ genannte Flugzeug eindrucksvoll, welche Möglichkeiten die moderne Fertigungstechnik in der Luftfahrt bietet.

Beim 3-D-Druck wird das pulverisierte Rohmaterial von einem Laserstrahl geschmolzen und in millimeterdünnen Schichten zu einem Bauteil zusammengefügt. Das geschieht praktisch abfallfrei und erlaubt ebenso haltbare wie leichte Strukturen. Sie erfüllen die hohen Anforderungen an Flugzeugteile und tragen durch die Gewichtsreduzierung zur Verringerung von Treibstoffverbrauch und Schadstoffemissionen bei.

© Airbus

Unzählige Kleinteile aus Kunststoff für Verkehrsflugzeuge werden bereits in diesem Verfahren hergestellt, seit Ende vergangenen Jahres ist auch der Druck mit Titanstaub zugelassen. Mitte dieses Jahres wird die Genehmigung für Edelstahl erwartet und 2017 soll Aluminium folgen, sagt Peter Sander, bei Airbus Deutschland zuständig für neue Technologien und Konzepte.

Kommt schon 2025 ein Passagierflieger aus dem Drucker?

Langsam geht man dazu über, immer größere Flugzeugteile zu drucken. Die einzige Grenze bildet die Größe der bisher verfügbaren Drucker. So musste „Thor“ beim 3-D-Partner von Airbus, dem Laserzentrum Nord im Hamburg-Bergedorf, noch in knapp 50 Einzelstücken gedruckt werden, die anschließend zusammengefügt und mit zwei Elektromotoren sowie einer Fernsteuerung ausgestattet wurden. Doch die Industrie ist dabei, immer leistungsfähigere Drucker zu konstruieren.

© Airbus

Der Name des aus Polyamid gedruckten Flugzeugs ist ein Akronym und steht für „Testing High-Tech Objectives in Reality“. Genau das beschreibt seine Aufgabe. Mit dem Mini-Flieger sollen neue Technologien bereits frühzeitig im echten Flug getestet werden. Dabei können einzelne Teile individuell nachgedruckt und ausgetauscht werden, wenn es beispielsweise um die Erprobung neuer Tragflächen oder Leitwerke geht. Seit dem erfolgreichen Erstflug in Stade sind bereits rund 20 Anfragen für Testflugprogamme aus den verschiedensten Bereichen der Airbus-Gruppe eingegangen.

So wird „Thor“ am Airbus-Standort Hamburg wohl bald in Serie gebaut werden. Vier bis sechs Wochen dauert der Druck einer Maschine – und für einen fliegenden Erprobungsträger ist der Mini-Flieger bei Produktionskosten von unter 20.000 Euro ein echtes Schnäppchen. Und das ist erst der Anfang. 2025 könnte man soweit sein, ein komplettes Verkehrsflugzeug zu drucken, schätzt Sander. Damit werden die bisherigen Grundlagen des Flugzeugbaus über den Haufen geworfen. Denn aufgrund der dann möglichen bionischen Wabenstrukturen wären breitere Türen und riesige Panoramafenster keine Zukunftsmusik mehr.