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Die Luft- und Raumfahrttechnik gehört seit jeher zu den innovativsten Branchen. Außergewöhnliche Belastbarkeit bei geringstem Gewichts- und Platzbedarf prägen alle Konstruktionen. Die zunehmende Nachfrage nach E-Antrieben bringt weitere Herausforderungen. Die ISAR Getriebetechnik KG in Ismaning stellt sich diesen nur zu gern - mit Expertenwissen und Protolabs.

Additive Fertigung gefordert

Um dies zu erreichen, konstruierte das Isar-Team ein feinadriges Kanalsystem mit Austrittsdüsen für Öl, welches per Pumpendruck transportiert wird. Das Anlegen und die Darstellung des Systems im 3D-CAD-System Creo zeigte zunächst die theoretische Lösung auf. Anschließend war ein belastbarer Prototyp gefragt. Herkömmliche CNC-Fertigungsverfahren schieden letztendlich aus, da viele Stellen der komplexen Geometrie mit Fräsern nur schwer erreichbar sind oder umständliche Konstruktionen erfordern. Albert Wimmer suchte daher nach einem leistungsstarken 3D-Fertigungsdienstleister und wurde bei Protolabs fündig: „Wir entschieden uns für das Metallsinterverfahren, welches im nahegelegenen Eschenlohe von Protolabs durchgeführt wird. Beeindruckend war die unglaubliche Geschwindigkeit sowohl für die Angebotserstellung als auch für die Durchführung des Auftrags von nur 15 Werktagen.“

Sofortige Erkenntnisse

Die ersten Prototypen brachten sofort wichtige Erkenntnisse für die weitere Entwicklung. In den verschlungenen Ölkanälen verblieben Reste des Sinterpulvers, die nicht zu entfernen waren. Weshalb in der nächsten Entwicklungsschleife breite Ausgänge geschaffen wurden, um die Kanäle sauber entleeren zu können. Mit Inserts lassen sie sich später wieder verschließen. Außerdem ist die Wandstärke an einzelnen Bereichen verdickt worden, um die Stabilität zu erhöhen.

Entwicklung beschleunigt

„Die erforderlichen Revisionsschritte sind mit Protolabs deutlich schneller durchgeführt worden, als das mit klassischen Anbietern möglich gewesen wäre“, führt Albert Wimmer aus. „Klasse waren auch die Hinweise von Protolabs zur fertigungsgerechten Konstruktion mit speziellen Stützgeometrien etc. All das hat zu einer zügigen Realisierung beigetragen. Wir verfügen bereits heute über eine funktionierende Einheit bestehend aus Motor, Getriebe, integrierter Pumpe und Ausgangsflansch. Es gibt bereits eine nächste Entwicklungsstufe, in der die Pumpe nicht nur das Getriebeöl umwälzt, sondern gleich noch den Motor mit kühlt“, beschreibt Albert Wimmer das weitere Vorgehen.

Hohlradträger leichtgemacht

Zeitersparnis und Präzision sind gewichtige Faktoren bei der Vergabe von Fertigungsdienstleistungen, dies zeigte sich auch bei einem weiteren kritischen Teil: „Ein innenschrägverzahnter Hohlradträger besitzt eine sehr anspruchsvolle Zahnradgeometrie, für die man bei Standardfertigungsverfahren extrem lange Werkzeugbeschaffungszeiten in Kauf nehmen muss. Nicht so bei Protolabs. Hier wurde das voll funktionsfähige Teil in gewohnt kurzer Zeit per Metallsintern produziert“, führt Geschäftsführer Wimmer begeistert aus.

Datencheck inklusive

Die Daten des Modells werden hierzu einfach auf die Angebotsplattform von Protolabs hochgeladen. Es erfolgt eine Machbarkeitsprüfung. Im Dialog mit dem Kunden wird die Konstruktion optimiert. Diese Analyse ist kostenlos. Sobald die Zeichen auf „grün“ stehen, beginnt die Produktion.

3D-Fertiger auf Knopfdruck

Albert Wimmer ist froh, zu dem komplexen Thema additive Fertigung einen Partner mit breitem Spektrum gefunden zu haben: „Für uns ist Protolabs einfach der 3D-Fertiger auf Knopfdruck. Wir haben einen Anbieter mit der ganzen Bandbreite an Verfahren und Materialien, der immer auf dem aktuellsten Stand der Technik ist. Hinzu kommt noch die fundierte Beratung und die einfache Bestellabwicklung. Auf diese Weise finden wir stets das optimale Verfahren zur jeweiligen Anforderung. Dieses ganzheitliche Angebot und die überaus schnelle und termingerechte Produktion entlastet uns. Damit können wir uns voll auf unsere Projekte konzentrieren und gleichzeitig von modernster Technologie profitieren.“

Zukunft lässt grüßen

Wo genau das neuartige Getriebe verbaut wird und wo das futuristische Flugobjekt zum Einsatz kommt, darf Albert Wimmer noch nicht verraten. Er ist sich aber sicher, dass es aufsehenerregend sein wird: „Die Isar Getriebetechnik wird immer wieder für absolute Neuentwicklungen hinzugezogen. Es ist dann jedes Mal ein tolles Gefühl, wenn man die eigenen Ideen in Prototypen umgesetzt sieht. Für uns gehört Protolabs jedenfalls fest zum Team, wenn es darum geht, aus Ideen und Computermodellen in Windeseile hochfunktionale Produkte zu schaffen.“