Teile für Autobau aus dem 3D-Drucker

Der 3D-Druck ist in der Industrie-Produktion angekommen. Bei Volkswagen in Wolfsburg sind bereits die ersten metallenen Produktionswerkzeuge aus dem Drucker erstanden, und Daimler präsentierte gedruckte Gusskerne von Zylinderköpfen. Auch Kraftstoffeinspritzdüsen für Flugzeugtriebwerke konnten schon auf Basis der Additiven Fertigung (AF) hergestellt werden.“Überall dort, wo Material-, Lohn- oder Lagerkosten-Einsparungen durch eine Verringerung von Einzelkomponenten erzielt werden sollen, hilft die Additive Fertigung, diese Ziele zu erreichen“, sagt Frank Hertling, Betreiber zweier Fachgeschäfte für 3D-Druck in Frankfurt und Stuttgart und Unternehmensberater rund um die Additive Fertigung. Zu seinen Kunden gehören unter anderem Daimler und die Deutsche Bank.Daimler präsentierte unlängst den Gusskern eines Zylinderkopfes aus dem 3D-Drucker. Die digitale Prozesskette im Bereich Powertrain reicht hier von der Konstruktion bis zur mechanischen Bearbeitung der Bauteile und deren Montage.

Ein weiteres Beispiel sind Kraftstoffeinspritzdüsen, die General Electric (GE) inzwischen 3D-druckt und in verschiedene Flugzeugtriebwerke einbaut. „Für eine Einspritzdüse waren früher über 20 Einzelteile erforderlich, von denen jedes eine eigene Form und Werkzeuge benötigte und die vorgehalten werden mussten“, berichtet Hertling. „Fehlte ein Teil, konnten die anderen nicht verarbeitet werden.“ Heute werde diese Düse additiv in einem Stück gefertigt. Die neue Technologie habe nicht nur zu erheblichen Material-, Gewichts- und Kosteneinsparungen geführt, sondern sogar eine signifikante Effizienzsteigerung im Kraftstoffverbrauch ermöglicht.“Wenn man die weltweit exponentiell wachsende Anzahl der Patente bei Druckverfahren und Materialien betrachtet, wird schnell klar, dass die Geschwindigkeit der technischen Entwicklung und der Anwendungsmöglichkeiten quartalsweise zunehmen und immer mehr Branchen berühren wird“, sagt Hertling. Bis heute seien die meisten der 3D-gedruckten Teile keine Prototypen für zukünftige Endgeräte, sondern Hilfswerkzeuge zur Anpassung der eigenen Fertigung oder Produktionslinienvorbereitung.

Bei allen Vorgehensweisen sei daran zu denken, dass es sich nicht nur um technische Verfahren handle, sondern dass gegebenenfalls lange etablierte Unternehmensprozesse, Arbeitsgewohnheiten und Mitarbeiterfähigkeiten nachhaltig verändert würden. Unternehmenslenker und Manager würden sich jedenfalls zunehmend mit dieser Technologie auseinandersetzen, um für ihr Unternehmen entscheiden zu können, ob es sich um einen Hype oder eventuell den ersehnten Hoffnungsschimmer handle, der den entscheidenden Wettbewerbsvorsprung liefern kann. Die Automobilindustrie ist jedenfalls schon auf dem Weg.