Das Projekt wird vom ebenfalls australischen Metall-3D-Druckerhersteller Spee3D in Kooperation mit der Advanced Manufacturing Alliance (AMA) und der Charles Darwin University (CDU) ausgeführt. Über eine Laufzeit von zwei Jahren unterstützt die Regierung von Down Under das Pilotprojekt mit 1,5 Millionen Dollar, um die Wartung von Patrouillenschiffen zu optimieren.

Schnellere Alternative

Spee3D nutzt für die metallbasierte additive Fertigung die Kältesprühtechnologie, um netzförmige Metallteile herzustellen. Die aufstrebende 3D-Druckmethode gilt als schnellere Alternative gegenüber laserbasierten 3D-Metalldruckverfahren. Durch die Verwendung von Druckluft zur Pulverabscheidung ist das Verfahren zudem in vielen Fällen kostengünstiger, weil die Verwendung von Inertgasen vermieden wird.

Seit dem Unternehmensstart im Jahr 2015 hat Spee3D drei Systeme entwickelt: „Lightspee3D“ für Bauteilgrößen von bis zu 350 mm x 300 mm, „Warpspee3D“ für Größen von bis zu 1000 mm x 700 mm sowie „Spee3Dcell“ mit integriertem Wärmebehandlungsofen, 3-Achs-Fräsmaschine und additivem Fertigungssystem. Materialien, die sich beispielsweise mit dem Warpspee3D verarbeiten lassen, sind Kupfer und Aluminium sowie deren Legierungen. Speziell Aluminium ist aufgrund seines geringen Gewichts sowie seiner Beständigkeit gegen Korrosion und Ermüdung ein häufig in der Marine eingesetztes Material.

Versorgungskette verbessern

Die Königlich-Australische Marine führt bereits seit Anfang 2018 Workshops durch, um ihre Ingenieure im CAD- und 3D-Druck auszubilden. Ziel ist es, die Versorgungskette für Teile zu verbessern. Hier setzt das Pilotprojekt an, mit dem AMA, CDU und Spee3D Optimierungen im Vergleich zu regulären Lieferketten erreichen wollen. Dabei ist das Projekt zur Wartung von Patrouillenschiffen in der Marine bisher einzigartig.

Funktionalität nachgewiesen

Im ersten Schritt der Projektumsetzung wurde ein Teil identifiziert, das auf Marineschiffen häufig ausgetauscht werden muss. Ausgewählt wurde ein 50-mm-Camlock-Schlauchanschluss vom Typ C. Diese Art der Schlaucharmatur wird üblicherweise bei Patrouillenbooten der Armidale-Klasse verwendet, um Schläuche miteinander zu verbinden oder an Geräte wie Pumpen anzuschließen.

Im nächsten Schritt wurde gemäß der Standardspezifikationen ein 3D-Modell des Schlauchanschlusses entwickelt. Der Druck-, Wärmebehandlungs- und Nachbearbeitungsprozess wurde in der Entwurfsphase berücksichtigt sowie die Geometrie des Bauteils an den Druckprozess und die Nachbearbeitungsstufen angepasst.

Hergestellt wurde das Bauteil dann unter Verwendung eines Lightspee3D-Druckers in Aluminium 6061. Anschließend erfolgten Tests an den Schlauchanschlüssen durch externe NATA-akkreditierte Prüflabore. Nach einer internen Risikobewertung durch die Königlich-Australische Marine wurden die Anschlüsse schließlich an Bord auf ihre Funktionalität geprüft. Alle per 3D-Druck gefertigten Teile zeigten, dass sie gleich gut oder besser als herkömmlich gegossene und bearbeitete Teile funktionieren.

Laut Melissa Price, Ministerin für Verteidigungsindustrie, ermöglicht der 3D-Drucker von Spee3D die effiziente Herstellung von Metallkomponenten, sodass die Marine-Schiffe schnell wieder auf dem Wasser sind.

Spee3D GmbH
Dr. Julius-Leber-Straße 23
23552 Lübeck
Tel.: +49 160 91171960
www.spee3d.com