Best Husband Since mit WUNSCHJAHR Geschenk für Ehemann TShirt Rot

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Leichtbau und Funktionsintegration: Gewichtsreduktion in der Luft- und Raumfahrt

Das Ergebnis bionisch konstruierter Bauteile überrascht nicht nur optisch. Bionisch ausgelegte Leichtbauteile können, bei gleichen Belastungsanforderungen, durchschnittlich um 20 - 30 % leichter als gefräste oder gegossene Bauteile hergestellt werden. Rechtschreibung In einigen Fällen erreicht die potenzielle Gewichtsreduktion auch 60 - 80 %, etwa, wenn rechtwinklige Metallblöcke zu reinen Verbindungskörpern werden.  

Zudem lassen sich zusätzliche Funktionen in das Bauteil integrieren, die die bisherigen Bauteile nicht leisten konnten. Insofern kommt neben dem Zeitvorteil auch ein Mehrwert durch eine Funktionssteigerung des Bauteils zum Tragen.

Kostenreduktion und werkzeuglose Fertigung

Auch die wirtschaftlichen Aspekte des 3D-Druckverfahrens gegenüber konventionellen Methoden des Formens und Zerspanens werden in der Luft- und Raumfahrt geschätzt. So können Bauteile in einem Stück bzw. Schuss (one shot) hergestellt werden. Dies reduziert einerseits den Montageaufwand (zeitlich und kostenseitig), anderseits aber auch Spannungen im Teil und damit mögliche Schwachstellen.

Da keine Vorlaufzeiten und Kosten für die Erstellung und den langfristigen Betrieb von Werkzeugen entstehen, zeigt sich die Kostenstruktur und die Verfügbarkeit von Teilen einer werkzeuglosen Fertigung ungleich günstiger. Angesichts des Einsatzhorizontes eines Flugzeugs von über 30 Jahren spielen besondere Faktoren eine Rolle: langfristige Unabhängigkeit von Werkzeugbetreibern, Option zur Modifikation von Geometrien während des Lebenszyklus oder Herstellung von Ersatzteilen „on demand“, für zeitnahe Verfügbarkeit und zur Senkung von Revisionszeiten.

Klassische Argumente für das Additive Manufacturing sind natürlich auch eine mannlose Fertigung (24h/7T-Option) und signifikante Ressourceneinsparungen von Material oder beim Prozessaufwand. Nicht zuletzt sinken die Entwicklungszeiten sehr deutlich. Erfahrungen zeigen, dass das Verkürzen Bankleitzahlen eines Entwicklungsprojektes von mehreren Monaten auf weniger als 30 Tage möglich ist. Diese signifikanten Verbesserungen wirken sich deutlich positiv auf die Kostenstruktur aus, bei gleichzeitig schnellerer Verfügbarkeit (Time-to-market) bzw. hoher Flexibilität.

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Gewichtseinsparungen sind für Entwickler in der Luft- und Raumfahrt stets ein treibendes Argument, wenn es gilt, den Treibstoffverbrauch, ohne Abstriche bei den Sicherheitsanforderungen, zu optimieren.

LaserCUSING® ist eine „Green Technology“ und verbessert den viel zitierten ökologischen Fußabdruck in der Fertigung der Luft- und Raumfahrt. Laserschmelzen bedeutet unter den vier besonderen Aspekten Leichtbau, werkzeuglose Fertigung, dezentrale Fertigung und Fertigung „on demand“ einen Beitrag zur Reduzierung von CO₂-Emissionen.

Eine additive Fertigungsstrategie bietet auch in der Luft- und Raumfahrt die Kombination von Ressourcenschonung, hoher Wirtschaftlichkeit und Qualitätsansprüchen. Beim Fräsen von Flugzeugteilen fallen bis zu 95 % recyclingfähiger Abfall an, während beim Laserschmelzen ein Bauteil entsteht, dessen ebenfalls recyclingfähiger Abfall bei ca. 5 - 10 % liegt.

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