Was versteht man unter dem Verteidigungssektor?
Der Verteidigungssektor umfasst staatliche und kommerzielle Firmen und Unternehmen, die militärische Ausrüstung, Materialien und Technologien erforschen, entwickeln, konstruieren, herstellen und warten. Er ist ein wichtiger und prägender Aspekt der modernen Wirtschaft. Der Verteidigungssektor umfasst neben der Waffenherstellung eine breite Palette von Produkten und Dienstleistungen, wie z. B. militärische Gesundheitsfürsorge, Wartung, Logistik und informationstechnologische Unterstützung. Er ist ein wichtiger Arbeitgeber mit Tausenden von kleinen und großen Unternehmen, die spezialisierte Fähigkeiten, Ausrüstung und Dienstleistungen zur Stärkung der nationalen Sicherheit und der Verteidigungsfähigkeiten bereitstellen.
Welche Bereiche gibt es innerhalb des Verteidigungssektors?

Militärische Abteilungen
Der Verteidigungssektor besteht aus vielen militärischen Abteilungen, die auf bestimmte operative Fähigkeiten und Rollen spezialisiert sind. Das Heer ist beispielsweise in Infanterie-, Panzer-, Mechanisierungs-, Luftverteidigungs-, strategische und Artillerieeinheiten unterteilt. Die Luftwaffe hat Abteilungen für Jagdflugzeuge, Bomber, Lufttransport, Luftverteidigung und Raumfahrt. Die Marine verfügt über Überwasser-, U-Boot-, Luftfahrt- und Amphibien-Divisionen. Auch das Marine Corps verfügt über eigene Spezialdivisionen. Diese Militärdivisionen sind normalerweise brigadegroße Verbände mit 3.000 bis 5.000 Soldaten, die von einem Oberst geführt werden. Sie sind die primären taktischen Einheiten, die in der Lage sind, unabhängige Operationen durchzuführen und Gefechtsfeldeinsätze zu unterstützen. Übergeordnete Organisationsebenen wie Korps und Feldarmeen geben diesen Militärdivisionen die operative Führung und Koordination.

Funktionale Abteilungen
Der Verteidigungssektor umfasst auch eine Reihe von funktionalen Abteilungen, die die allgemeinen Fähigkeiten und Aktivitäten des Militärs unterstützen. Dazu gehören Abteilungen, die sich mit der Wartung, Reparatur und Überholung von Ausrüstungen (MRO), dem Prototypenbau sowie der Forschung und Entwicklung, der Anpassung und Personalisierung von Ausrüstungen und Systemen, der Herstellung leichter und komplexer Strukturen, der Entwicklung unbemannter Systeme und Robotik sowie dem Lieferketten- und Logistikmanagement befassen. Diese Funktionsbereiche nutzen spezialisierte Fähigkeiten, Technologien und Prozesse, um die Bereitschaft, Leistungsfähigkeit und Reaktionsfähigkeit des Militärs zu verbessern. Sie arbeiten eng mit den militärischen Abteilungen zusammen, um die rechtzeitige Bereitstellung von wichtigen Fähigkeiten und Lösungen zu ermöglichen. Die Organisationsstruktur des Verteidigungssektors umfasst sowohl militärische als auch funktionale Abteilungen, um die vielfältigen Anforderungen der nationalen Verteidigung zu erfüllen.
Was sind die Vorteile des 3D-Drucks im Verteidigungssektor?
Rapid Prototyping und Designvalidierung
Der 3D-Druck ermöglicht es den Ingenieuren im Verteidigungsbereich, Entwürfe schnell zu überarbeiten, Form und Funktion zu bewerten und schon früh im Entwicklungsprozess fundierte Entscheidungen zu treffen. Dies verkürzt die Entwicklungszeit und stellt sicher, dass die fertigen Produkte die anspruchsvollen Kriterien erfüllen.
Individuelle Anpassung für den Erfolg der Mission
Der 3D-Druck ermöglicht es der Verteidigungsindustrie, maßgeschneiderte Komponenten und Ausrüstungen zu entwickeln, die auf spezifische Einsatzanforderungen zugeschnitten sind - von personalisierter Soldatenausrüstung bis hin zu speziellen Fahrzeug- und Flugzeugteilen. Dies gewährleistet Präzision und Effizienz in der Produktion.
On-Demand-Ersatzteilproduktion
Der 3D-Druck ermöglicht die Herstellung von Ersatzteilen auf Abruf, wodurch der Bedarf an großen Lagerbeständen minimiert und sichergestellt wird, dass wichtige Ausrüstungsgegenstände auch an abgelegenen Orten umgehend repariert oder ersetzt werden können. Dies verbessert die Einsatzbereitschaft.
Komplexe Geometrie und Leichtbaukonstruktionen
Der 3D-Druck ermöglicht die Herstellung detaillierter, leichter Strukturen, welche die Leistung und Effizienz von militärischen Ausrüstungen und Systemen wie Flugzeugen, Fahrzeugen und anderen Verteidigungsplattformen verbessern.
Resilienz der Lieferkette
Der 3D-Druck verringert die Abhängigkeit von traditionellen Liefernetzen und ermöglicht es der Verteidigungsindustrie, Teile nach Bedarf herzustellen und gleichzeitig Schwachstellen in der Lieferkette zu beseitigen.
Bessere Geheimhaltung
Um externe Fälschungen, Informationslecks und internen Missbrauch von 3D-gedruckten Teilen zu verhindern, kann der Zugriff auf die Daten der begleitenden CAD/STL-Dateien sowie die Anzahl der erlaubten Drucke oder Anwendungen kontrolliert und lokalisiert werden, um die Geheimhaltung von militärischen Komponenten zu schützen.
Welche Anwendungen gibt es für den 3D-Druck im Verteidigungssektor?
Ersatzteile
Der Verteidigungssektor nutzt den 3D-Druck, um eine breite Palette wichtiger Ersatzteile und Austauschkomponenten nach Bedarf herzustellen. Dazu gehören Fahrzeug- und Flugzeugelemente wie Panzerkettenglieder und Schutzgehäuse für Ausrüstungen sowie Waffen- und Munitionskomponenten, 3D-gedruckte medizinische Geräte und Zubehör wie maßgeschneiderte Epi-Pen-Taschen, Stethoskope, IV-Kontrollen, Trachealtuben, Schienen, Gipsverbände, COVID-19-Tupfer und Gesichtsschilde und sogar 3D-gedruckte Multitools, Vorrichtungen und andere Spezialwerkzeuge, die schnell erstellt und von Militärpersonal verwendet werden können.
Maßgeschneiderte Ausrüstung
Der Verteidigungssektor kann den 3D-Druck nutzen, um einzigartige, maßgeschneiderte Ausrüstungsgegenstände für Soldaten herzustellen, z. B. spezielle Anzüge mit Stoßdämpfung und Schutzpanzerung, Kampfhelme, Zubehör und andere einsatzspezifische Güter. Er kann zur Herstellung von Waffen, Schusswaffen, anpassbaren Griffen, Visieren und anderen Schusswaffenaufsätzen verwendet werden, die auf den Geschmack und die ergonomischen Anforderungen des Benutzers abgestimmt sind. Darüber hinaus ermöglicht der 3D-Druck die Herstellung von Spezialwerkzeugen, Ausrüstungsgegenständen und Ausrüstung, die auf die spezifischen Bedürfnisse verschiedener militärischer Aufgaben und Einsatzumgebungen zugeschnitten werden können.
Prototypen und Simulationsmodelle
Ingenieure können mithilfe des 3D-Drucks schnell Konzeptmodelle und Funktionsprototypen erstellen, ohne dass zusätzliche Werkzeuge benötigt werden, was zu einer schnelleren Iteration und Validierung des Designs führt. Dies ist besonders nützlich, um die Entwicklung neuer militärischer Ausrüstung, Waffen und Systeme zu beschleunigen. Über Prototypen hinaus ermöglicht der 3D-Druck die Erstellung realistischer Trainingshilfen und Simulationsmodelle, die die Einsatzbereitschaft der Soldaten und die Missionsübungen verbessern können. So helfen beispielsweise 3D-gedruckte Prototypen neuer Cockpit-Layouts den Piloten, sich schneller mit dem Design vertraut zu machen als mit herkömmlichen Methoden.
Drohnen und Robotikkomponenten
Der 3D-Druck ist für die schnelle Entwicklung und Produktion wichtiger Komponenten für unbemannte Systeme wie Drohnen und militärische Robotik im Verteidigungssektor unerlässlich. Mit dem 3D-Druck lassen sich beispielsweise einzigartige Gehäuse, Halterungen und Strukturkomponenten für kleine unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) und bodengestützte Robotersysteme herstellen. Diese Kompetenz ermöglicht es der Militärindustrie, neue Technologien, die für Überwachung, Aufklärung und andere Spezialeinsätze immer wichtiger werden, schnell herzustellen und einzusetzen.
Welche Materialien empfehlen wir für den 3D-Druck im Verteidigungssektor?
FDM Nylon 12CF (Carbonfaser) von Stratasys® - Gedruckt auf dem Stratasys® F900™
FDM Nylon 12 Carbon Fiber (Nylon 12CF) ist ein bemerkenswertes Material, das die Festigkeit und Steifigkeit von Nylon 12 mit den Vorteilen von gehackten Kohlenstofffasern kombiniert. Diese einzigartige Mischung erreicht die höchste Biegefestigkeit und das beste Verhältnis von Steifigkeit zu Gewicht unter allen FDM-Materialien, was es zu einer äußerst vielseitigen und wertvollen Lösung für die Additive Fertigung macht.
In vielen Anwendungen bieten die außergewöhnliche Festigkeit und Steifigkeit von Nylon 12CF die Möglichkeit, schwere Metallkomponenten zu ersetzen. Dadurch können Hersteller leichtere, ergonomischere Werkzeuge und funktionale Prototypen herstellen, wodurch sich Produktivität und Effizienz erheblich verbessern lassen. Durch die Nutzung der Leistungsfähigkeit von FDM-Kohlenstofffasern können Unternehmen ihre Entwürfe schneller und kostengünstiger validieren als mit herkömmlichen Prototyping-Methoden aus Metall.
Der F900™ ist die ideale Plattform für die Nutzung der Fähigkeiten von Nylon 12CF. Dieses bewährte 3D-Drucksystem bietet eine präzise, zuverlässige Leistung, die es Herstellern ermöglicht, ihre Produktionsprozesse zu beschleunigen und Kosten zu senken. Mit seiner zuverlässigen Leistung und der Möglichkeit, das Hochleistungsmaterial Nylon 12CF zu verwenden, hat sich der F900™ zu einer zuverlässigen Lösung für Hersteller in der Verteidigungsindustrie und darüber hinaus entwickelt.

F900™

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ULTEM™ 9085 von Stratasys® - Gedruckt auf dem Stratasys® F900™
ULTEM™ 9085 ist ein bemerkenswertes Hochleistungs-Thermoplast-Filament, das außergewöhnliche physikalische und mechanische Eigenschaften bietet und damit eine ideale Wahl für anspruchsvolle und spezielle Anwendungen mit FDM-Technologie ist. Als eines der stärksten Stratasys® FDM-Materialien weist ULTEM™ 9085 ein außergewöhnliches Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht auf, was es zu einem erstklassigen Kandidaten für Anwendungen mit hoher Festigkeit und geringem Gewicht macht.
Zusätzlich zu seiner beeindruckenden Festigkeit weist ULTEM™ 9085 Filament auch eine hervorragende Schlagzähigkeit und eine ausgezeichnete chemische Toleranz auf. Entscheidend ist, dass es die strengen Normen der Transportindustrie in Bezug auf Flammen, Rauch und Toxizität erfüllt, was seine Vielseitigkeit und Eignung für eine breite Palette von einsatzkritischen Anwendungen weiter erhöht.
Der F900™ ist die ideale Plattform für die Nutzung der Fähigkeiten von ULTEM™ 9085. Dieses bewährte 3D-Drucksystem bietet eine präzise, zuverlässige Leistung, die es Herstellern ermöglicht, ihre Lieferketten zu revolutionieren, die Produktion zu beschleunigen und Kosten zu senken. Mit seiner zuverlässigen Leistung und der Möglichkeit, das Hochleistungsmaterial ULTEM™ 9085 zu verwenden, hat sich der F900™ zu einer zuverlässigen Lösung für Hersteller im Verteidigungssektor und darüber hinaus entwickelt.

F900™

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High Yield PA11 von Stratasys® - Gedruckt auf dem Stratasys® H350™
Das High Yield PA11 von Stratasys® erlaubt die Herstellung von Bauteilen mit herausragender Duktilität, Schlagfestigkeit sowie einer hohen UV- und Witterungsbeständigkeit, was es ideal für Außenanwendungen macht.
Zusätzlich lässt sich mit dem High Yield PA11 eine außergewöhnliche Packdichte erreichen. Dies ist insbesondere bei der Serienfertigung von kleinen bis mittelgroßen Komponenten wie Drohnenkörpern, Werkzeuge und Verteidigungsausrüstung essenziell, um Druckgeschwindigkeit zu erhöhen und Kosten zu senken.
Um diese ganzen Vorteile perfekt ausnutzen zu können, nutzen wir den Stratasys® H350™ SAF™-3D-Drucker. Mit dieser Druckanlage erreichen wir eine atemberaubende Konsistenz und Maßhaltigkeit über hunderte Chargen hinweg - und das bei zeitgleich hervorragenden Druckgeschwindigkeiten und hoher Detailfeinheit.

H350™

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PA12 SAF™ von Stratasys® - Gedruckt auf dem Stratasys® H350™
PA12 ist ein vielseitiges Pulvermaterial, welches unter anderem mit einer hervorragenden Präzision, einer hohen Steifigkeit sowie geringen Kosten punktet und Stratasys® erweitert diese Eigenschaften noch einmal mit ihrem PA12 SAF™.
Das PA12 SAF™ wurde speziell für die Serienfertigung konzipiert, weswegen es mit einer außergewöhnlichen Wiederholbarkeit glänzt. Insbesondere für Anwendungen mit hohen Toleranzanforderungen, beispielsweise individuelle Schutzausrüstung oder Drohnenkomponenten, ist dieses Material ideal.
Um die Eigenschaften des PA12 SAF™ vollumfänglich auszunutzen, setzen wie den H350™ ein. Mit dieser Druckanlage können wir eine marktweit führende Packdichte und zeitgleich eine hervorragende Druckgeschwindigkeit und Präzision gewährleisten.

H350™

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ULTEM™ 1010 resin von Stratasys® - Gedruckt auf dem Stratasys® F900™
ULTEM™ 1010 resin ist ein bemerkenswertes 3D-Druckmaterial, das sich durch außergewöhnliche Haltbarkeit und Leistung auszeichnet. Das aus dem Hochleistungsthermoplast Polyetherimid (PEI) hergestellte Material bietet eine unvergleichliche Hitzebeständigkeit und den niedrigsten Wärmeausdehnungskoeffizienten aller FDM-Materialien.
Mit seinen außergewöhnlichen Festigkeitseigenschaften zeichnet sich das ULTEM™ 1010 resin als das stärkste verfügbare FDM-Material aus und ist damit die ideale Wahl für anspruchsvolle und spezialisierte Anwendungen. Dies gilt auch für die Herstellung von leichten Verbundwerkstoffwerkzeugen, bei denen seine Hochleistungseigenschaften auf die Probe gestellt werden.
Der F900™ ist das ideale 3D-Drucksystem, um die außergewöhnlichen Eigenschaften des ULTEM™ 1010 resins zu nutzen. Diese bewährte Plattform bietet eine präzise, zuverlässige Leistung, die es Herstellern ermöglicht, Produktionskosten zu sparen und ihre Additive Fertigung zu rationalisieren. Mit seiner zuverlässigen Leistung und der Möglichkeit, das Hochleistungsmaterial ULTEM™ 1010 zu nutzen, hat sich der F900™ zu einer zuverlässigen Lösung für Hersteller im Verteidigungssektor entwickelt.

F900™

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INFINAM® PEEK von Evonik - Gedruckt auf der Roboze ARGO 500
Eines der herausragenden Merkmale des INFINAM® PEEK Filaments ist seine außergewöhnliche Temperaturbeständigkeit, die es zu einer idealen Wahl für den Druck von Komponenten macht, die extremen Umweltbedingungen standhalten müssen. Dieses bemerkenswerte Material weist eine Glasübergangstemperatur von 152 °C auf, wodurch es Langzeittemperaturen von bis zu 250 °C und Kurzzeittemperaturen von bis zu 300 °C standhalten kann. Diese Fähigkeit ermöglicht die Herstellung von Teilen, die auch in den widrigsten Umgebungen zuverlässig eingesetzt werden können.
Neben seinen beeindruckenden thermischen Eigenschaften ist INFINAM® PEEK Filament auch außerordentlich widerstandsfähig gegenüber einer Vielzahl von organischen und anorganischen Verbindungen. Dieses Material löst sich nur in intensiver Schwefel- und Salpetersäure auf, was seine Vielseitigkeit und Eignung für anspruchsvolle Anwendungen weiter erhöht.
Die Roboze ARGO 500 ist ein industrieller Hochtemperatur-3D-Drucker, der speziell für die Verarbeitung von PEEK entwickelt wurde. Die Roboze ARGO 500 wird von der italienischen Firma Roboze hergestellt und verfügt über einen Extruder, der Temperaturen von bis zu 450 °C erreichen kann, sowie über einen Bauraum, der auf bis zu 180 °C erhitzt werden kann. Dieses fortschrittliche System ist mit dem INFINAM® PEEK-Filament von Evonik kompatibel und ermöglicht die Herstellung von großformatigen Teilen mit einer Positionierungsgenauigkeit von 10 µm und einer konstanten Wiederholbarkeit.

ARGO 500

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Somos® PerFORM™ von Stratasys® - Gedruckt auf der Stratasys® Neo®800
Somos® PerFORM™ ist das Resin der Wahl für Verbundwerkstoffteile, die eine außergewöhnliche Festigkeit, Steifigkeit und Beständigkeit gegen hohe Temperaturen erfordern. Dieses bemerkenswerte Material eignet sich dank seiner überlegenen Hitzetoleranz, Detailauflösung und Gesamtsteifigkeit für eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich Werkzeugbau, Windkanaltests, Hochtemperaturtests, Elektrogehäuse und Automobilgehäuse.
Eines der herausragenden Merkmale von Somos® PerFORM™ ist seine niedrige Viskosität, die unter allen Stereolithographie-Verbundwerkstoffen die niedrigste ist. Diese Eigenschaft ermöglicht kürzere Bauzeiten, eine einfachere Nachbearbeitung und eine hervorragende Seitenwandqualität, die zu einer unübertroffenen Detailauflösung führt. Somos® PerFORM™ ist ein Material auf Keramikbasis, das sich durch eine extrem hohe Wärmetoleranz und Steifigkeit auszeichnet, was seine Leistungsfähigkeit weiter steigert.
Um das Potenzial von Somos® PerFORM™ voll auszuschöpfen, wurde die Stratasys® Neo®800 mit Blick auf den Kunden entwickelt und bietet einen zuverlässigen SLA-3D-Druck auf höchstem Niveau. Wenn dieses fortschrittliche System mit dem Somos® PerFORM™ Resin verwendet wird, können Hersteller maßgenaue Teile mit außergewöhnlicher Seitenwandqualität und scharfer Merkmalsauflösung herstellen, was zu einer 50 %-igen Reduzierung der Nachbearbeitungszeit führt.

Neo®800

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xESD Resin von Nexa3D® - Gedruckt auf dem Nexa3D® XiP Pro
Zur Nexa3D®-Familie von Funktionsmaterialien gehört das steife, schwarze xESD Resin, das sich durch außergewöhnliche statisch-dissipative Eigenschaften auszeichnet. Dieses bemerkenswerte Material enthält einzelne Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die gleichmäßig auf einer robusten Urethandimethacrylat-Basis verteilt sind.
Die Einbindung von Kohlenstoff in das xESD Resin sorgt nicht nur für eine überragende elektrostatische Ableitfähigkeit, sondern führt auch zu Teilen mit höherer Zugfestigkeit, einem höheren Zugmodul und erhöhter Schlagfestigkeit. Darüber hinaus sorgt das mit Kohlenstoff versetzte Resin für eine markierungsfreie Oberflächenbeschaffenheit, was die Gesamtqualität und das Aussehen der gedruckten Komponenten weiter verbessert.
Um die Möglichkeiten des xESD Resins voll auszuschöpfen, hat Nexa3D® den XiP Pro entwickelt, einen ultraschnellen Resin 3D-Drucker, der speziell für dieses Material entwickelt wurde. Der XiP Pro nutzt die einzigartige LSPc®-Technologie des Unternehmens und ermöglicht die schnelle Herstellung von ESD-beständigen Teilen mit hoher Auflösung innerhalb weniger Stunden und revolutioniert damit die Additive Fertigung.

XiP Pro

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Somos® WaterShed Black von Stratasys® - Gedruckt auf der Stratasys® Neo®800
Somos® WaterShed® Black, ein hochmodernes Stereolithographie-Material von Stratasys®, wurde aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften speziell für Anwendungen in der Verteidigungsindustrie entwickelt. Dieses Material verfügt über eine einzigartige Mischung aus Steifigkeit, Dimensionsstabilität und hoher Detailauflösung, was es zu einer ausgezeichneten Wahl für die Herstellung präziser und langlebiger Komponenten wie beispielsweise Drohnenkörper macht.
Bei der Herstellung von Komponenten beschleunigt Somos® WaterShed® Black auf dem 3D-Drucker Stratasys® Neo®800 den Produktionsprozess um bis zu 50 % gegenüber herkömmlichen schwarzen SL-Resinen. Diese Effizienz spart nicht nur Zeit, sondern verbessert auch die Qualität der Modelle. Darüber hinaus vermeidet das Material mit seiner unverfälschten schwarzen Farbe die Notwendigkeit von Nachbearbeitungsmaßnahmen wie z. B. Lackieren, was zu einem professionellen Finish führt, das Zeit und Geld spart.
Um das Potenzial des Somos® WaterShed® Black voll auszuschöpfen, wurde der Stratasys® Neo®800 mit Blick auf den Kunden entwickelt und bietet zuverlässigen SLA-3D-Druck auf höchstem Niveau. Die offene Materialplattform des Neo®800 ermöglicht die Herstellung von maßgenauen Komponenten mit hervorragender Seitenwandqualität und feiner Feature-Auflösung bei Verwendung des Somos® WaterShed® Black Resins. Dies führt zu einer Reduzierung der Nachbearbeitungszeit um 50 %, was die Effizienz und Produktivität der Additiven Fertigung weiter steigert.

Neo®800
