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General Electric: Flugzeugtriebwerk erhält Bauteil aus 3D-Drucker

Ein kleines Metallgehäuse ist das erste Bauteil aus einem 3D-Drucker, das für den Einsatz im Triebwerk eines Passagierflugzeugs zugelassen wurde. Bei künftigen Triebwerken soll das Elektronenstrahlschmelzen eine noch größere Rolle einnehmen.

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Gehäuse des  T25-Sensors für eine Flugzeugturbine
Gehäuse des T25-Sensors für eine Flugzeugturbine (Bild: General Electric)

Ein kleines Schutzgehäuse für einen Temperatursensor in der Flugzeugturbine GE90-94B, das General Electric Aviation gefertigt hat, wurde nicht gegossen, geschmiedet oder gefräst, sondern in einem speziellen 3D-Druckverfahren hergestellt. Es ist das erste Bauteil dieser Bauart, das von der US-Flugsicherheitsbehörde FAA für den Einsatz in einem Passagierflugzeug zugelassen wurde.

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GE Aviation arbeitet mit Boeing an einer Umrüstung von rund 400 Triebwerken des Typs GE90-94B, die unter anderem bei der Boeing 777 verwendet werden.

Der Druckprozess ist als Electron Beam Melting (EBM) oder auch Elektronenstrahlschmelzen bekannt. Dabei wird ein Metallpulver mit einem Elektronenstrahl gezielt und schichtweise geschmolzen, so dass die gewünschte Form entsteht. Das bei der Sensorhülle verwendete Material besteht aus einer Cobalt-Chrom-Legierung.

Das Bauteil wird nicht lange etwas Besonderes bleiben. Beim künftigen LEAP-Mantelstrom-Flugzeugtriebwerk von CFM, das als Joint Venture von General Electric und Snecma gebaut wird, sollen 19 Kraftstoffdüsen im 3D-Druckverfahren hergestellt werden. 2016 sollen einige Versionen dieses Triebwerks die Zulassung erhalten. Boeing will es bei der 737-MAX-Modellreihe verbauen.

Das 3D-Druckverfahren hat große Vorteile gegenüber bisherigen Techniken. Das Bauteil entsteht praktisch aus dem Nichts - eine Form ist nicht erforderlich. Darüber hinaus können geometrische Formen gebaut werden, die mit traditionellen Verfahren nicht aus einem Stück gefertigt werden können. Das macht auch die Herstellung leichterer Bauteile möglich. Zudem ist die Herstellung vergleichsweise schnell. Das Abfallvolumen ist überschaubar gering.

Das finale Design soll nach der Prototypenphase im Oktober 2014 fertiggestellt worden sein, woraufhin mit der Produktion begonnen werden konnte. Die FAA-Zertifizierung erfolgte im Februar 2015. Ende April soll das Bauteil in der Produktion verwendet werden.



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