3D Druck Anwendung

Redox-Flow-Batterien gelten als vielversprechende Technologie für stationäre Energiespeicher, doch ihre Fertigung ist aufwendig. Additive Verfahren mit Graphen-Composites eröffnen neue Wege, Batterie-Stacks schneller, leichter und geometrisch flexibler herzustellen.

Bipolarplatten gehören zu den teuersten und fertigungsintensivsten Komponenten einer Wasserstoff-Brennstoffzelle. Additive Fertigungsverfahren wie SLS und Graphit-basiertes AM eröffnen neue Wege, diese Bauteile schneller, leichter und geometrisch komplexer herzustellen.

Additiv gefertigte Kühlkörper aus Aluminium und Kupfer ermöglichen im E-Auto-Batteriepack Kühlkanalgeometrien, die mit konventionellen Verfahren nicht herstellbar wären. Das verbessert die Wärmeabfuhr messbar und reduziert gleichzeitig Gewicht und Bauteilanzahl.

Batterie-Gehäuse aus Hochtemperatur-Thermoplasten wie PEEK oder PEKK lassen sich heute per FDM-Druck in kleinen Serien und Sondergeometrien fertigen. Das eröffnet der Energietechnik neue Möglichkeiten bei Gewicht, Wärmebeständigkeit und Entwicklungsgeschwindigkeit.

3D-gedruckte Elektroden versprechen deutlich höhere Kapazitäten für Lithium-Ionen-Akkus. Binder Jetting und DLP ermöglichen komplexe Porenstrukturen, die mit klassischen Beschichtungsverfahren nicht herstellbar sind.

Festkörperbatterien gelten als Schlüsseltechnologie für die nächste Generation der Energiespeicherung. Additive Fertigungsverfahren wie SLS und Binder Jetting eröffnen neue Wege, Solid-State-Elektroden präziser, flexibler und skalierbarer herzustellen als bisher.

Das Oak Ridge National Laboratory hat mit DuAlumin-3D eine neue Aluminiumlegierung entwickelt, die speziell für den 3D-Druck unter Hochtemperaturbedingungen ausgelegt ist. Zielanwendungen sind Bauteile in der Luft- und Raumfahrt sowie im Automobilbereich.

Druckgusswerkzeuge gehören zu den teuersten Betriebsmitteln in der Gießereiindustrie. Laserauftragschweißen als additives Verfahren ermöglicht es, verschlissene Formen gezielt zu reparieren und ihre Standzeiten deutlich zu verlängern.

Airbus fertigt inzwischen mehr als 25.000 flugzeugtaugliche Kunststoffbauteile pro Jahr additiv. Was hinter dieser Zahl steckt, welche Verfahren zum Einsatz kommen und was das für die Branche bedeutet.

Additiv gefertigte geodätische Gitterstrukturen ermöglichen im UAV-Rumpfbau eine neue Klasse von Leichtbauteilen, die mit konventionellen Verfahren kaum herstellbar wären. Airbus Defence und die Luft- und Raumfahrtbranche setzen dabei auf SLM-Verfahren mit AlSi10Mg und Titan.

Propeller und Rotorblätter für militärische Multikopter werden zunehmend additiv gefertigt. SLS und Carbon-Verbundverfahren ermöglichen leichte, belastbare Bauteile, die im Feld oder kurzfristig nachproduziert werden können. Was steckt hinter diesem Ansatz, und was lässt sich daraus für andere Branchen ableiten?

Wenn eine Drohne im Einsatz ausfällt, zählt jede Stunde. NATO-Einheiten testen mobile 3D-Druckeinheiten, die Ersatzteile für UAVs direkt vor Ort fertigen, ohne Lieferkette, ohne Wartezeit.

Schwarm-Drohnen werden in Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung zunehmend in großen Stückzahlen benötigt. Additive Manufacturing, kombiniert mit klassischen Spritzgussverfahren, macht die Serienproduktion wirtschaftlich, und verändert, wie Drohnen-Strukturbauteile entwickelt und gefertigt werden.

Nutzlast-Halterungen für Mehrzweck-Drohnen müssen leicht, belastbar und schnell anpassbar sein. SLS-gedruckte Bauteile aus PA12 und carbonfaserverstärktem Nylon erfüllen genau diese Anforderungen, und verändern, wie Drohnen für unterschiedliche Missionen konfiguriert werden.

Drohnen müssen nicht mehr in Fabrikhallen entstehen. FDM-Drucker und frei verfügbare Konstruktionsdaten ermöglichen es, unbemannte Flugsysteme direkt vor Ort in Krisenregionen herzustellen. Was dahinter steckt und was das für die Logistik bedeutet.

Die Rüstungsindustrie setzt bei unbemannten Kampfdrohnen zunehmend auf additiv gefertigte Treibstofftanks und Strukturrahmen aus Titan. Das spart Gewicht, verkürzt Entwicklungszyklen und ermöglicht Geometrien, die konventionelle Fertigung schlicht nicht leisten kann.

Die US Army setzt auf FDM-gedruckte Flügel für Einweg-Aufklärungsdrohnen, die direkt im Feld gefertigt werden. Das Verfahren reduziert Lieferzeiten drastisch und zeigt, wie weit additive Fertigung in sicherheitskritischen Anwendungen bereits angekommen ist.

Aluminium ist leicht und fest, versagt aber bei Temperaturen über 200 °C. Neue Forschung nutzt 3D-Druck, um eine bislang nicht realisierbare Klasse hitzebeständiger Aluminiumlegierungen zu entwickeln, mit direktem Potenzial für Motoren und Turbinen.

Agrar-Drohnen fallen oft genau dann aus, wenn sie am dringendsten gebraucht werden. Mit FDM-Druck lassen sich Halterungen und Ersatzteile direkt vor Ort fertigen und Ausfallzeiten drastisch verkürzen.

Unbemannte Kampfdrohnen (UCAVs) stellen extreme Anforderungen an Leichtbau und Strukturintegrität. Additive Fertigungsverfahren wie SLS und Titan-DMLS erlauben dabei Bauteilgeometrien, die mit konventionellen Methoden schlicht nicht realisierbar wären.

Kommerzielle Drohnen-Hersteller setzen zunehmend auf additiv gefertigte Rümpfe und Gehäuse aus Nylon und kohlefaserverstärkten Composites. FDM-Druck ermöglicht dabei kurze Iterationszyklen, individuelle Geometrien und deutlich geringere Werkzeugkosten gegenüber klassischen Spritzguss- oder Frästeilen.

Militärische Aufklärungsdrohnen stellen extreme Anforderungen an Gewicht, Steifigkeit und Fertigungsgeschwindigkeit. 3D-Druck mit FDM, SLS und Carbon-Verbundwerkstoffen hat sich dabei als ernstzunehmende Fertigungsoption etabliert, mit konkreten Vorteilen gegenüber klassischen Verfahren.

Ein vollständig gedrucktes Buch, hergestellt in einem einzigen additiven Fertigungsvorgang: Was nach Science-Fiction klingt, ist technisch realisiert worden. Der Ansatz zeigt, wie weit Multi-Material-3D-Druck inzwischen reicht.

Ingenieure der University of Texas at Austin arbeiten an einem neuen 3D-Druckverfahren namens Holographic Metasurface Nano-Lithography, das die Halbleiterfertigung grundlegend verändern könnte. Das Verfahren soll Chipgehäuse schneller, effizienter und umweltfreundlicher produzierbar machen.

Forscher der University of Texas at Austin haben einen Weg gefunden, Halbleiterbauteile mit additiver Fertigung in Minuten herzustellen, wo konventionelle Prozesse Tage benötigen. Das könnte die Prototypenentwicklung in der Elektronikindustrie grundlegend verändern.

Das National Manufacturing Institute Scotland hat gezeigt, wie sich komplexe Kupfer-Raketendüsen mit integrierten Kühlkanälen per Cold Spray Additive Manufacturing fertigen lassen. Die Methode verspricht, Durchlaufzeiten von Monaten auf Tage zu verkürzen und Materialverschwendung deutlich zu senken.

Grenzebach, bekannt als Maschinenbauer für Glas- und Holzverarbeitung, macht seinen Additive-Manufacturing-Arm zur eigenständigen Firma. Der Schritt zeigt, wie ernst industrielle Konzerne den 3D-Druck inzwischen nehmen.

Ein 3D-gedrucktes Trägergerüst (Scaffold) ermöglicht es, Darm-Organoide doppelt so schnell zu züchten wie mit herkömmlichen Methoden. Der Ansatz könnte die biomedizinische Forschung und die Entwicklung neuer Therapien grundlegend verändern.

Metal Powder Works und Westinghouse haben ihren Vertrag zur Lieferung von Metallpulvern für die additive Fertigung im Nuklearbereich verlängert. Das Abkommen zeigt, wie ernst die Kerntechnik den industriellen 3D-Druck inzwischen nimmt.

Ein Medizintechnik-Hersteller wollte einen Arterienstent testen, bevor das Implantat in den menschlichen Körper gelangt. Die Lösung: ein funktionales Polymer-Surrogat, gefertigt per hybridem SLA-Verfahren. Was das für die Medizintechnik bedeutet, zeigt dieser Anwendungsfall.

Das indische Forschungszentrum ARCI und Raghu Vamsi Machine Tools haben ein Memorandum of Understanding unterzeichnet, um Additive Manufacturing und Oberflächentechnik gemeinsam in die industrielle Praxis zu überführen. Die Kooperation zeigt, wie Forschungseinrichtungen und Maschinenbauunternehmen den Technologietransfer strukturiert angehen.

Die Freiwilligenorganisation Drukarmija produziert in Deutschland mit 3D-Druckern kriegswichtige Kleinteile für die ukrainische Armee. Der Ansatz zeigt, wie additive Fertigung dezentral und schnell Versorgungslücken schließen kann.

Voltage Vessels setzt beim Bau von Bootsrümpfen auf additiv gefertigte Composite-Strukturen. Das Unternehmen nutzt ein eigens entwickeltes Verbundmaterial und zeigt, wie 3D-Druck im Bootsbau über den Prototypenstatus hinauswächst.

Der 3D-Druck-Dienstleister Partstogo aus Karlsbad erweitert sein Angebot gezielt in Richtung Luftfahrt. Mit dem Experten Pärtel-Peeter Kruuv soll die additive Fertigung im Aerospace-Sektor systematisch ausgebaut werden.

Hyperion Systems hat den Rumpf seines unbemannten Überwasserfahrzeugs ASTRA 460 vollständig im 3D-Druckverfahren hergestellt. Das Bauteil misst 4,6 Meter und zeigt, wie weit großformatiger Kunststoffdruck in der maritimen Industrie bereits angekommen ist.

Das Oak Ridge National Laboratory (ORNL) hat ein System entwickelt, das Fehler beim 3D-Druck von Faserverbundwerkstoffen in Echtzeit erkennt und korrigiert. Das könnte die Prozesskontrolle in der Composite-Fertigung grundlegend verändern.

UltiMaker hat mit dem Factor 4 Plus einen FDM-Drucker vorgestellt, der laut Hersteller die doppelte Druckgeschwindigkeit des Vorgängers erreicht und dabei rückverfolgbare, industrietaugliche Fertigungsqualität beibehält. Was das in der Praxis bedeutet und für wen sich dieser Ansatz lohnt, zeigt die folgende Einordnung.

Das indische Raumfahrt-Start-up Agnikul Cosmos hat erstmals vier 3D-gedruckte semi-kryogene Triebwerke gleichzeitig gezündet. Der Test markiert einen wichtigen Schritt für additiv gefertigte Antriebssysteme in der kommerziellen Raumfahrt.

Die Additive Fertigung ist längst kein Nischenwerkzeug mehr. Welche Trends den 3D-Druck 2026 im Maschinenbau und in der Industrie tatsächlich prägen, zeigt ein Blick auf aktuelle Einschätzungen aus Beratung und Praxis.

Snowbird Technologies setzt sein mobiles Hybrid-Fertigungssystem SAMM Tech beim RIMPAC 2026 ein, dem größten maritimen Militärmanöver der Welt. Das containerisierte System kombiniert Metall-3D-Druck, Kunststoff-3D-Druck und CNC-Bearbeitung und soll Ersatzteile direkt an Bord in Tagen statt Monaten produzieren.