3D-Druck, sogenannte additive Verfahren, erobern eine Wirtschaftsbranche nach der anderen. Im Triebwerksbau ist der MTU Aero Engines ein Durchbruch gelungen: Als eines der ersten Unternehmen in der Luftfahrt stellt sie Serienbauteile her. Per selektivem Laserschmelzverfahren (Selective Laser Melting = SLM) entstehen in der Münchner Zentrale sogenannte Boroskopaugen für das A320neo-Triebwerk, das PurePower® PW1100G-JM von Pratt & Whitney. „Damit fertigen wir mit einem der modernsten Verfahren der Welt Teile für eines der modernsten Triebwerke, den Getriebefan“, erklärt Technik-Vorstand Dr. Rainer Martens.
Beim SLM wird das 3D-Modell des zu fertigenden Teils am Rechner in einzelne Schichten zerlegt. Nach diesem Bauplan baut ein Laser die Schichten auf einer Bauplattform nach und nach aus einem pulverförmigen Ausgangsmaterial auf. Die Pulverpartikel werden lokal aufgeschmolzen und so miteinander verbunden. Die Vorteile: Mit additiven Verfahren können komplexe Bauteile, die herkömmlich nicht oder nur sehr aufwendig gefertigt werden, mit geringerem Material- und Werkzeugeinsatz hergestellt werden. Die Realisierung neuer Designs wird möglich, Entwicklungs-, Fertigungs- und Lieferzeiten verkürzen sich deutlich und die Herstellkosten sinken. „Das additive Verfahren eignet sich vor allem für schwer zerspanbare Werkstoffe, etwa Nickellegierungen“, konstatiert Martens. Dank seiner Flexibilität empfiehlt sich das Verfahren insbesondere für die Fertigung von Kleinserien oder individuell aufgebauten Bauteilen.
Martens: „In Technologieprojekten und Technologieprogrammen entwickeln wir das additive Verfahren mit hoher Priorität weiter.“ Es geht um neue Designs, neue Bauteile – denkbar sind Schaufeln für Verdichter und Turbinen sowie Gehäuse – und neue Werkstoffe. Im Rahmen des größten europäischen Technologieprogramms Clean Sky arbeitet die MTU derzeit an einem additiv gefertigten Dichtungsträger: Der Innenring mit integralen Honigwaben soll im Hochdruckverdichter verbaut und zu einer Gewichtsreduzierung, einem Hauptziel in der Luftfahrt, beitragen.
