additive 01.2018

FOKUS Automotive
Dr. Paul Fickel, Hardware &
Digital Technologies bei der
Daimler AG, geht davon aus,
dass die Weiterentwicklung der
additiven Fertigungstechnologie
die Kosten senken wird.
Bild: IPM
Metall-Bauteile direkt aus digitalen Datensätzen sparen Spezialwerkzeuge, Lager- und Transportkosten
AM fit für die Serie?
Funktionsintegration, Leichtbau, wirtschaftlich ab Losgröße 1… die
positiven Eigenschaften der generativen Fertigungsmethoden sind
zahlreich und haben dazu geführt, dass die Technik in vielen Branchen
angewendet wird. Der Einsatz in der industriellen Königsdisziplin,
die automobile Großserienfertigung, lässt allerdings noch auf
sich warten.
Autor: Frederick Rindle
■■■■■■ Ist die Additive Fertigung schon
reif für den Serieneinsatz? Diese Frage wurde
auch auf dem 2. Additive Manufacturing
Forum in Berlin diskutiert. „Es gibt keinen
Zweifel, Additive Manufacturing wird eine
Revolution“, ist sich Prof. Dr. Johannes
Walther, CEO des Instituts für Produktionsmanagement,
sicher. Er lies auf dem AM-Forum
in Berlin aber keinen Zweifel daran,
dass die Technik zunächst noch bei komplexen
Bauteilen in kleinen Stückzahlen zum
Einsatz kommen wird. Für die Serienproduktion
werde man weiterhin auf die traditionellen
Fertigungsmethoden setzen.
Bei VW in Osnabrück haben André
Heinrichs und Dr. Philipp Frank, beide aus
der Technischen Entwicklung, die Einsatz-
möglichkeiten im Karosseriebau untersucht.
Insbesondere haben sich die Experten immer
wiederkehrende Problemstellen analysiert.
Besonders von Interesse waren dabei
die Themen Bauteilvolumen (je kleiner, desto
besser für den metallischen 3D-Druck),
geometrische Komplexität (je komplexer,
desto besser) Funktionsintegrationspotenzial
(je höher, desto besser), Herstellbarkeit
konventionell (je aufwändiger, desto besser)
und das Topologieoptimierungs-Potenzial
(je höher, desto besser). Schlussendlich wurde
die A-Säulenverstärkung einer Cabrio-
Karosse für einen Versuch ausgewählt.
Die Ergebnisse sind beeindruckend: Das
neu designte und topologieoptimierte
3D-Druck-Bauteil ist um bis zu 74 Prozent
leichter im Vergleich zum Serienteil und das
bei gleicher Kraft- und Energieaufnahme.
Da die Teileanzahl durch Funktionsintegration
um über 50 Prozent reduziert wurde,
wurde zudem die Montage erheblich vereinfacht.
Weiterhin kann das Bauteil in die bisherige
Fügefolge ohne Modifikationen eingefügt
werden. Allerding sehen auch die beiden
Experten einen Einsatz des Bauteils aufgrund
der Bauteilkosten nur in Kleinstserien
als wirtschaftlich.
Kunststoff ist Standard
Dr. Paul Fickel, Hardware & Digital Technologies
bei der Daimler AG, hat sich ebenfalls
mit der Thematik des 3D-Drucks in der
Serienfertigung beschäftigt. Im Bereich des
Kunststoffdrucks gibt es bei Daimler seit
2016 schon rentable Einsatzfelder im Ersatzteilgeschäft.
Der 3D-Druck im Bereich
qualitativ hochwertiger Kunststoffteile hat
sich erfolgreich als zusätzliche Produktionsmethode
etabliert und eignet sich vor allem
zur Herstellung kleinerer Stückzahlen.
Ebenso hat Daimler auch schon ein im
SLM-Verfahren hergestelltes Lkw-Ersatzteil
24 additive Mai 2018