Von Teilen bis hin zu Hyperschall: Das Pentagon sieht den 3D-Druck als „Game Changer“

KORREKTUR: Diese Geschichte wurde aktualisiert, um Aussagen zu entfernen, die fälschlicherweise DeVries zugeschrieben werden.

WASHINGTON – Das Wachstum der additiven Fertigung ist ein „Game Changer“ für das Militär – einer, der alles von der Herstellung von Teilen für Systeme bis hin zur Beschleunigung der Entwicklung von Hyperschallwaffen erleichtern kann, sagte ein hochrangiger Beamter des Verteidigungsministeriums am Mittwoch.

Keith DeVries, stellvertretender Direktor des Manufacturing Technology Program des Büros des US-Verteidigungsministers, sagte am Mittwoch in einem Webcast von Defense News, dass die additive Fertigung in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht und neue Möglichkeiten für die Herstellung neuer Waffen und Komponenten eröffnet habe.

Die additive Fertigung habe sich laut DeVries besonders bei der Entwicklung neuer Systeme als nützlich erwiesen, da sie es Programmen ermögliche, schneller komplexe Komponenten zu erstellen, als dies mit herkömmlichen Fertigungsverfahren möglich wäre.

Die additive Fertigung hat sich seit ihren Anfängen weiterentwickelt, als sie Objekte aus empfindlicheren Polymeren zu Materialien mit höherer Zugfestigkeit herstellte. Heute, so DeVries, fertigen diese Herstellungstechniken Objekte aus Metallen mit hoher Entropie, die besonders stark und verschleißfest sind. Dabei werden Metalle, die hohen Temperaturen standhalten, mithilfe von Lasern geschmolzen, was die Herstellung komplexerer Formen ermöglicht.

„Diese Fortschritte waren für sich genommen von grundlegender Bedeutung“, sagte DeVries. „Jetzt fühlt es sich so an, als ob wir eine Wende einläuten und versuchen, herauszufinden, wie groß das Bauvolumen ist, das für uns zum Einsatz dieser Technologie angemessen ist.“

Und Hyperschallwaffen sind ein herausragendes Beispiel für ein Programm, bei dem additive Fertigung nützlich sein kann.

Scramjet-Antriebssysteme, die beispielsweise für einige Hyperschallflugzeuge von zentraler Bedeutung sind, erfordern komplexe Kammern, deren Herstellung schwierig sein kann, sagte DeVries. Aber der 3D-Druck dieser Komponenten ermögliche Herstellern von Hyperschallwaffen „einige fantastische Möglichkeiten“, sagte er.

Die additive Fertigung würde es ermöglichen, Scramjet-Komponenten aus Hochtemperaturmetallen herzustellen, sodass keine komplexen Schweiß- oder Lötverbindungen erforderlich sind, sagte DeVries. Diese Verbindungen müssten getestet werden, um sicherzustellen, dass sie einwandfrei seien, sagte er, aber eine Komponente, die durch additive Fertigung hergestellt werde und diese Verbindungen nicht habe, brauche solche Tests nicht.

„Die Möglichkeit, additive Fertigung zu integrieren, ermöglicht es uns, Komplexität herzustellen, die mit den subtraktiven, traditionellen Fertigungsmethoden nicht möglich war“, sagte DeVries. Er stellte fest, dass sich die Hyperschallentwicklung noch in der Rapid-Prototyping-Phase befinde.

Aber DeVries sagte, traditionelle Fertigungstechniken wie Gießen und Schmieden hätten immer noch ihren Platz und warnte das Verteidigungsministerium und die Hersteller, diese Techniken nur „sehr bewusst und ehrlich gesagt begrenzt“ durch additive Fertigung zu ersetzen.

„Wir wollen [additive Fertigung] als Werkzeug im Toolkit behandeln und es genau dort einsetzen, wo es notwendig ist und den größten Mehrwert bringt“, sagte DeVries.

Stephen Losey ist der Luftkriegsreporter für Defense News. Zuvor berichtete er bei Air Force Times über Führungs- und Personalthemen und bei Military.com über das Pentagon, Sondereinsätze und Luftkriegsführung. Er ist in den Nahen Osten gereist, um über Einsätze der US-Luftwaffe zu berichten.