Wartung und Innenausstattung des Flugzeugriesen Lufthansa Technik erforscht das 3D-Drucken intensiver, in der Hoffnung, seine Kunden zu den Höhen zu führen, die sie gewohnt sind. Ein Team bei Lufthansa Technik fertigte einen Titan-LPBF-Riegel an, um einen beschädigten Polymer-Riegel zu ersetzen. Üblicherweise versuchen wir im 3D-gedruckten MRO, den umgekehrten Weg zu gehen und leichtere, günstigere Polymer-Teile anstelle von Metallteilen einzusetzen. In diesem Fall brach ein spezieller Riegel immer wieder.
Jedes Mal, wenn Teile an einem Flugzeug brechen, kann die Reparatur kostspielig sein. Sie könnte einen Flug verzögern, oder ein Flugzeug muss möglicherweise für eine Weile stillstehen. Gleichzeitig könnte das Unterlassen Sicherheitsprobleme offenbaren oder eine elegante Luftmaschine ungepflegt erscheinen lassen. Auch wenn ein metallisch 3D-gedrucktes Bauteil viel teurer ist als eine Polymer-Alternative, kann seine höhere Haltbarkeit viel Ausfallzeit und Reparaturen einsparen und letztlich viel Geld sparen. Und aus Kundensicht bringt die Reduzierung von Unterbrechungen für die Fluggesellschaft weitere Vorteile. In diesem Fall war das Teil nicht käuflich zu erwerben, was den Bedarf an einer Lösung beschleunigte.
Das neue Teil wurde aus Ti6Al4V in einem EN 9100-Verfahren hergestellt, das die EASA Part 21 G- und 21 J-Zertifizierung von Technik nutzt, während das Teil ein Riegel für einen Rolladen war. Das fragliche Teil wird in A330, A340 und A380 eingesetzt. Der Riegel im Rolladen verschleißte und funktionierte nicht mehr, was den Austausch des gesamten Rolladens erforderte. Der Lieferant erlaubte Lufthansa Technik zudem nicht, das Ersatzteil eigenständig zu kaufen. Durch die Herstellung eines Ersatzteils würde der gesamte Rolladen länger halten, und falls er in Zukunft bricht, könnte das Unternehmen einfach ein neues gedrucktes Teil verwenden, anstatt einen neuen Rolladen zu kaufen. Lufthansa kann dies dank der Fähigkeit des Unternehmens zur Selbstzertifizierung umsetzen.
Projekt-Ingenieur bei Lufthansa Technik David Rudolz erklärte:
„Das Originalteil war ein spritzgegossenes Polymer-Bauteil mit komplexer Geometrie. Es wurde sofort als idealer Kandidat für die Metall-Additive-Manufacturing erkannt.“
„Es besteht seit vielen Jahren eine enge Partnerschaft zwischen Materialise und Lufthansa Technik. Materialise ist einer unserer bevorzugten Partner und war unsere erste Wahl für dieses Projekt.“
3D-gedruckter Titan-Riegel entwickelt für Lufthansa Technik. Bild freundlicherweise von Materialise bereitgestellt.
Aviation MRO hat ein erhebliches Potenzial. Da Reparaturen teuer sind, ist die Kosten-der-Qualität sehr hoch, Buy-to-Fly ist gut, und die Nebenkosten von nicht bewegenden Flugzeugen sind so hoch, dass das Geschäftskonzept für diese Teile sehr stark ist. Ich schätze, dass Lufthansa seine tiefe Design- und Zertifizierungsexpertise nutzt, während es auf einen Service zum Drucken seiner Teile zurückgreift. Das würde ihren Bedarf an allen möglichen Druckern für alle möglichen Teile reduzieren, die sie benötigen könnten. Lufthansa könnte die gesamte Produktion auslagern und den Betrieb relativ schlank halten. Im Laufe der Zeit könnten sie entscheiden, Ultem für Flugzeug-Innenausstattungen intern zu produzieren, ohne in Metalle investieren zu müssen. Viele große Firmen kaufen ihre eigenen Maschinen zu früh. Es ist besser, zuerst herauszufinden, ob ein interner Druck überhaupt Sinn macht und, falls ja, welche Materialien sinnvoll sind. Dann könnte man entscheiden, einen Drucker zu kaufen und den richtigen auszuwählen.
Wie wir in unseren Artikeln gesehen haben, entwickelt sich das MRO von Flugzeugen weiter. Unternehmen wie Air New Zealand fertigen Metall-Komponenten mit Partnern; Lufthansa nutzt FDM; GE macht natürlich Engine-MRO mit additiver Fertigung; AM Craft bietet dies als Service für Unternehmen wie Finnair an und hat eine Investition von Stratasys erhalten. Der Weg zur Zertifizierung von Flugzeug-Teilen ist ein mühsamer, und das aus gutem Grund. Wir benötigen in diesem Bereich überaus hohe Qualitätsstandards. Aber für Firmen, denen das gelungen ist, kann Aviation MRO ein solides langfristiges Geschäft mit einem hervorragenden Business-Case sein.