Trendthema Forschung
Schiffsgetriebe: Die tonnenschweren, stählernen Gehäuseteile werden bisher gegossen. In Zukunft sollen sie mit einem riesigen 3D-Drucker hergestellt werden. - © REINTJES GmbH
10.03.2020

Riesiger 3D-Drucker für tonnenschwere Getriebeteile aus Stahl

Riesiger 3D-Drucker für tonnenschwere Getriebeteile aus Stahl

Bauteile für Schiffsgetriebegehäuse kommen künftig aus dem 3D-Drucker statt aus der Gießerei. Niedersächsische Forschungsinstitute und Unternehmen entwickeln gemeinsam einen 3D-Drucker, der stählerne Bauteile mit einem Gewicht von mehreren Tonnen herstellen kann. Im Vergleich zum Gießen schont der 3D-Druck Ressourcen: Die Forscher gehen davon aus, dass deutlich weniger Material benötigt wird.

Die Schiffsgetriebegehäuse von großen Schiffen sind Unikate. Zum Gießen der Gehäuseteile braucht es deshalb extra dafür hergestellte Gussformen. Werden die Bauteile additiv gefertigt, also gedruckt statt gegossen, entfällt die Herstellung der individuellen Formen. Auch das Gewicht der Einzelteile kann reduziert werden, da beim Drucken andere Konstruktionen möglich sind als beim Gießen. So können beispielsweise Hohlräume oder Wabenstrukturen eingebracht werden. Das stählerne Getriebegehäuse aus dem 3D-Drucker soll deshalb maximal zehn Tonnen wiegen – wird es gegossen, erreicht es ein Gewicht von 13 Tonnen.

Zur Herstellung der tonnenschweren Getriebegehäuseteile ist ein gewaltiger Druckraum nötig. Sechs Meter lang, drei Meter breit und anderthalb Meter hoch soll der Innenraum des 3D-Druckers werden, den Forschungsinstitute und Unternehmen aus Niedersachsen gemeinsam entwickeln wollen. Damit ist der Drucker annähernd so groß wie ein Frachtcontainer. Beim Drucken der stählernen Gehäuseteile setzen die Forscher des Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) auf das laserunterstützte Lichtbogenschweißen. Bei diesem additiven Fertigungsverfahren wird Stahldraht aufgeschmolzen und Schicht für Schicht aufeinander geschweißt. Pro Stunde sollen auf diese Weise bis zu fünf Kilogramm Stahl aufgetragen werden, so das Forschungsziel.

Schiffsgetriebe: Die tonnenschweren, stählernen Gehäuseteile werden bisher gegossen. In Zukunft sollen sie mit einem riesigen 3D-Drucker hergestellt werden. - © REINTJES GmbH
Schiffsgetriebe: Die tonnenschweren, stählernen Gehäuseteile werden bisher gegossen. In Zukunft sollen sie mit einem riesigen 3D-Drucker hergestellt werden. © REINTJES GmbH

Um die Qualität der Bauteile sicherzustellen, entwickeln die Ingenieure des Instituts für Integrierte Produktion Hannover (IPH) gGmbH eine Inline-Messtechnik. Diese ermöglicht es, während des Druckens Fehler zu erkennen und zu korrigieren. Dafür wird der Druckvorgang dauerhaft überwacht; bei Bedarf werden Druckparameter im Prozess automatisiert angepasst. Wenn beispielsweise in einem Schritt zu viel Material aufgetragen wurde, kann im nächsten Schritt weniger aufgetragen werden oder umgekehrt. Da beim Drucken ein Teil des Materials noch heiß und ein Teil bereits abgekühlt ist, kann durch das Schrumpfen des Materials beim Abkühlen Verzug entstehen. „Dies ist eine Hürde, die wir überwinden wollen“, sagt Ake Kriwall, der sich am IPH gemeinsam mit Projektingenieur Dominik Melcher um die Entwicklung der Messtechnik kümmert.

Am Forschungsprojekt sind neben dem IPH vier weitere Unternehmen und Institute beteiligt. Die Leitung des Projekts liegt bei der REINTJES GmbH, einem Schiffsgetriebe-Hersteller, der den 3D-Druck zukünftig in der Fertigung großer Produkte einsetzen will. Die EILHAUER Maschinenbau GmbH übernimmt den Anlagenbau des XXL-3D-Druckers, das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) arbeitet am laserunterstützten Lichtbogenschweißen und die TEWISS – Technik und Wissen GmbH ist für den Bau und die Steuerung des Druckkopfes zuständig.

Gefördert wird das Projekt „Energie- und ressourceneffiziente Herstellung großskaliger Produkte durch additive Fertigung am Beispiel von Schiffsgetriebegehäuse (XXL3DDruck)“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi). Das Projekt läuft bis Ende 2021.

(Quelle: Presseinformation des Instituts für Integrierte Produktion Hannover (IPH) gGmbH )

Schlagworte

3D-DruckAdditive FertigungLaserunterstütztes LichtbogenschweißenLichtbogenschweißen

Verwandte Artikel

28.05.2026

Tartler setzt auf 3D-Druck im Anlagenbau

Additive Fertigung mit SLA und FDM beschleunigt die Entwicklung von Kunstharz-Mischern und verbessert die Ersatzteilversorgung für Kunden weltweit

3D-Druck im Anlagenbau Additive Fertigung Anlagenbau Hessen CFK-Verarbeitung Composite-Werkstoffe Dosier- und Mischanlagen Ersatzteilversorgung FDM 3D-Druck GFK-Verarbeitung Industrielle additive Fertigung Kunstharz-Mischer Kunstharz-Verarbeitung Maschinenbau Deutschland Prototypenbau Stereolithografie
Mehr erfahren
13.05.2026

apid.tech 3D 2026 endet mit Fokus auf industrielle Anwendungen und Wissenstransfer

Die additive Fertigung etabliert sich weiter als Schlüsseltechnologie für industrielle Produktion, automatisierte Prozesse und resiliente Wertschöpfungsketten.

Additive Fertigung Automatisierung Defence Industrielle Poduktion Resilienz Schlüsseltechnologien Wertschöpfungsketten
Mehr erfahren
S1 Basic von AM Solutions
09.05.2026

Lösung für Reinigung und Oberflächenbearbeitung von Polymerbauteilen

AM Solutions – 3D post processing technology erweitert sein Portfolio um die S1 Basic, eine Lösung für das automatisierte Reinigen und die Oberflächenbearbeitung von 3D-g...

3D-Druck Additive Fertigung Automatisierung Oberflächenbearbeitung Polymerbauteile Polymere Reinigen
Mehr erfahren
05.05.2026

Rückblick auf die 23. Tagung Schweißen in der maritimen Technik und im Ingenieurbau

Mit rund 140 Teilnehmern fand am 22./23. April 2026 die 23. Tagung Schweißen in der maritimen Technik und im Ingenieurbau statt. Im Fokus standen hochaktuelle Themen wie...

Abrasiven Wasserstrahlbehandlung Additive Fertigung Brückenbau Cobots Defense Industry Duplex-Stähle Ermüdungsfestigkeit Fachkräftemangel Festigkeitsverlust Forschung Fügen Fügeverfahren Grüner Wasserstoff Hochfester Stahl Hochleistungsstahl Ingenieurbau Kleben Korrosion Lasernachbehandlung Maritime Industrien Maritime Technik Nahtnachbearbeitung Nichtrostende Stähle Qualitätsmanagement Rauchabsaugbrenner Schweißen Schweißgeschwindigkeit Schweißnaht Schweißroboter Tagung Verteidigungsindustrie Wärmeeinflusszone Wasserstoff Werkstoffe Zugtragfähig­keit
Mehr erfahren
22.04.2026

Mitwachsendes DED-Arc-System für Forschung und Serienfertigung

Mit der arc10X ergänzt Gefertec sein Portfolio um eine kompakte DED-Arc-Plattform. Die überarbeitete Maschinenkonstruktion senkt den Investitionsaufwand für Kunden im Ver...

Additive Fertigung DED-Arc Fertigungsprozesse Forschung Metallische Bauteile Prozesskontrolle Titan WAAM
Mehr erfahren