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22.07.2026 12:27 Uhr |
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.
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.
Ob sich das so umsetzen lässt, müssen die Ingenieure aber noch abklären. Zunächst ist die Fertigung eines Demonstrators des Triebwerksgehäuses in Originalgröße geplant. Das soll bereits 2027 abgeschlossen sein. Danach müsse geprüft werden, ob dieses Gehäuse die gewünschten Anforderungen erfüllen kann. Das erfolge 2028. Im Anschluss ist die Zertifizierung geplant.
Das Ziel ist es, große Strukturbauteile für militärische Kampfflugzeuge mittels 3D-Druckverfahren im industriellen Maßstab herzustellen. Das könnte die Fertigung beschleunigen und die Einsatzbereitschaft der Flugzeuge erhöhen. Das sei allerdings nur dann möglich, wenn bei der Haltbarkeit und Funktion keine Abstriche gemacht werden müssen.
Die Entwicklungsarbeiten sollen im norwegischen Kongsberg stattfinden, wo der Technologiepark von GKN Aerospace angesiedelt ist. Dort werden unter anderem Bauteile für den F-35 Lightning II und für zivile Flugzeuge von Airbus und Boeing hergestellt.
(olb)