Science
15.12.2014

Österreich will bei Metall-3D-Druck aufholen

Die Luft- und Raumfahrtindustrie setzt auf 3D-gedruckte Bauteile aus Metall. Mit Förderprogrammen soll auch die österreichische Metallindustrie vom Boom profitieren.

3D-Druck ist derzeit in aller Munde, die Technologie erobert nun neben Industrie und Design-Branche auch den Consumer-Markt. Doch meist ist nur von Verfahren, mit denen Kunststoffteile hergestellt werden können, die Rede. Abseits von FDM (Fused Deposition Modelling) und STL (Stereolithographie), die von den beiden dominierenden US-Konzernen Stratasys und 3D Systems erfunden wurden, wenden sich seit einigen Jahren Unternehmen auch dem 3D-Druck mit Metall zu.

Flugzeugturbine aus dem 3D-Drucker

"Wenn ich vor 5 oder 10 Jahren gesagt hätte, dass Bauteile aus dem 3D-Drucker in Flugzeugturbinen eingesetzt werden, hätte man mich ausgelacht". so Wilhelm Meiners vom Fraunhofer-Institut für Lasertechnik. Meiners gilt als einer der Erfinder des SLM-Verfahrens (Selektives Laserschmelzen). Dabei wird Metallpulver von einem Laserstrahl Schicht um Schicht ausgehärtet. Heute werden mithilfe dieses Verfahrens unter anderem Bauteile für die Luftfahrtindustrie hergestellt.

Der US-Konzern GE sorgte im Vorjahr für Aufsehen, als man die Produktion von 85.000 3D-gedruckten Einspritzdüsen für Flugzeugturbinen ankündigte. Die komplexen Düsen bestehen üblicherweise aus 20 verschiedenen Bauteilen und müssen Temperaturen von weit über 1300 Grad Celsius standhalten. Dank 3D-Druck konnte die komplexe Baugruppe auf ein Bauteil reduziert werden, die komplette Düse wird am 3D-Drucker gefertigt.

Millionenförderungen

Der Markt für Metall-3D-Drucker ist derzeit noch relativ klein. Während die beiden Marktführer Stratasys und 3D Systems 2013 Umsätze von jeweils rund 700 Millionen US-Dollar erwirtschaften, liegt Lasersinter-Marktführer EOS mit 124 Millionen US-Dollar (2011) weit zurück. Dennoch legt die gesamte Branche derzeit ein rasantes Wachstum hin, von der auch die Metall-Industrie in Österreich profitieren könnte, wie voestalpine Vorstandsmitglied Franz Rotter anmerkt. "Allein die Luftfahrtindustrie hat im letzten Jahr Bauteile mit generativer Fertigung im Wert von zwei Milliarden Euro hergestellt. Das sorgt auch für höhere Nachfrage beim Material."

Rotter ist auch Präsident des österreichischen Metallindustrie-Verbandes ASMET, das diese Woche eine Konferenz zum Thema 3D-Druck mit Metall veranstaltet. Auf der Konferenz soll der Frage nachgegangen werden, "was in Österreich zu tun ist, um die Technologieführerschaft zu erreichen." Helfen soll vor allem Aufklärung sowie Forschungsprogramme der Bundesregierung. So schreibt die österreichische Forschungsfördergesellschaft (FFG) derzeit auf der Suche nach einem Leitprojekt zum Thema "Generative Fertigung" Fördermittel von bis zu vier Millionen Euro aus. Für Projektezum Thema "Produktion der Zukunft"sollen 2014 rund 22 Millionen Euro ausgeschüttet werden.

Bei der Gestaltung der Förderprogramme orientiere man sich am EU-Förderprogramm "Horizont 2020", sodass bereits auf Bundesebene geförderte Projekte in naher Zukunft auch auf EU-Ebene um weitere Mittel ansuchen können. Insgesamt will die EU bis 2020 79 Milliarden Euro ausschütten, davon rund 18 Milliarden an Projekte, die die "Führende Rolle der Industrie" stärken.

Alte Technologie, neues Interesse

Neben Forschungsmitteln werde aber auch bei den Unternehmen um Verständnis geworben. Die Technologie selbst sei bereits älter, erst jetzt finde sie zunehmend Akzeptanz. "Bei einer knapp 18 Jahre alten Technologie kann man nicht von einer Revolution sprechen, eher von einer Evolution", dämpft Meiners die Erwartungen. "Klassische Verfahren wie Fräsen oder Drehen stagnieren, für Grenzbereiche, beispielsweise in der Luft- oder Raumfahrt, braucht es aber neue Wege", so Rotter.

"Für uns als Forschungsinstitution ist es immer zu wenig", so Meiners. Auch andere Nationen haben das Potential bereits erkannt, die USA investieren rund 30 Millionen US-Dollar in ein ein neu gegründetes 3D-Druck-Institut, private Investoren steuern 40 Millionen US-Dollar bei. China investierte bereits im Vorjahr 80 Millionen US-Dollar in die 3D-Druck-Branche. "Es gibt aber auch in Österreich ein zunehmend politisches Bekenntnis", sagt Rotter. "Wir werden nie alle Technologien abdecken können", gibt Andreas Reichhardt vom BMVIT zu Bedenken. "Am Ende ist es ein Erfolg, wenn ein Unternehmen international erfolgreich ist. Es könnte aber immer etwas mehr sein."