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

07.07.2026

Augen verblitzt, was tun?

Ein Moment der Unachtsamkeit in der Werkstatt führt zu starken Augenschmerzen durch den Kontakt mit dem Lichtbogen und verdeutlicht damit die Risiken bei der Arbeit mit S...

Augenschutz Gesundheitsschutz Lichtbogen Lichtbogenschweißen Persönliche Schutzausrüstung PSA Schutzgasschweißen Schweißen Schweißgeräte Verblitzen
Mehr erfahren
Auf der 3D Print in Lyon präsentierte AM Solutions erstmals die S1 Basic. Links im Bild: David Soldan, Head of AM Solutions.
25.06.2026

kompakte Einstiegslösung für die automatisierte Nachbearbeitung

Im Juni stellte AM Solutions – 3D post processing technology auf der 3D Print in Lyon erstmals die neue S1 Basic vor. Damit erweitert das Unternehmen sein Portfolio für d...

3D-Druck Additive Fertigung Automatisierung Industrie Nachbearbeitung Oberflächenbearbeitung Oberflächenreinigung Polymerbauteile
Mehr erfahren
MAG-Schweißen mit Schweißerschutzhelm Fronius Vizor Air/3X Connect
22.06.2026

Schweißrauch im Griff

Schweißfachkräfte sind heute gefragter denn je – und trotzdem gilt dieser Schlüsselberuf für viele als unattraktiv. Einer der Gründe: Schweißrauch.

Absaugschweißbrenner Atemschutz Gesundheitsschutz Lichtbogenschweißen Schutzgas Schweißdraht Schweißen Schweißgeräte Schweißhelm Schweißrauch Schweißrauchabsaugung WIG-Schweißen
Mehr erfahren
Mit der neuen Gasverdüsungsanlage kann SSAB hochwertiges Metallpulver im industriellen Maßstab herstellen und die wachsende Nachfrage bedienen
14.06.2026

Gasverdüsungsanlage zur Metallpulverproduktion für die additive Fertigung

Mit einer neuen Gasverdüsungsanlage kann SSAB hochwertiges Metallpulver im industriellen Maßstab herstellen und die wachsende Nachfrage bedienen.

3D-Druck Additive Fertigung Gasverdüsungsanlage Hochfestes Stahlpulver Metallpulver Prozesskette Pulverhandling Verteidigung
Mehr erfahren
04.06.2026

Mit dem Industrietechniker Additive Fertigung dem Fachkräftemangel begegnen

Der geprüfte Industrietechniker Fachrichtung Additive Fertigung (IHK) vermittelt umfassendes und praxisnahes Know-how entlang der gesamten Prozesskette.

Additive Fertigung Fachkräftemangel Fügen von Kunststoffen Industrietechniker Joining Plastics JP Weiterbildung
Mehr erfahren