SPECIAL Formnext tieren
SPECIAL Formnext tieren von den Vorteilen dezentraler Lieferketten und vermeiden das Risiko ineffizienter Abläufe auf lokaler Ebene. Schnelle Individualisierung Luxus- und Motorsportfahrzeuge sind das genaue Gegenteil der Serienfertigung. Sie erfordern häufig Sonderanfertigungen, die aufgrund geringer Stückzahlen teuer sind und oft auch komplett maßgeschneidert sind. Wenn man individuell angepasste Bauteile druckt und auf Hartwerkzeug verzichtet, kann man Investitionen reduzieren und die Produktion beschleunigen – ein absolutes Muss für Motorsport-Ingenieure. Der Formel-1-Rennstall und Stratasys- Kunde McLaren legt hierauf besonderen Wert. Im Rennsport muss man sich bei jedem Rennen auf spezifische Anforderungen einstellen darum muss der Rennwagen häufig modifiziert werden. Mithilfe des FDM 3D-Drucks stellte McLaren in der vergangenen Grand-Prix-Saison innerhalb von weniger als zwei Wochen einen neuen Rennwagenflügel her, der mit einem 3D-gedruckten Ultem-1010-Spritzgusswerkzeug gefertigt wurde. In diesem Fall bietet das Material Eigenschaften, die bestens geeignet sind, um Verbundstrukturen auszuhärten. Das Team Penske der Indy-Car- und Nascar-Rennserien nutzte additive Fertigung gleichermaßen für den Druck von Urmodellen und Spritzgussformen und konnte so die Produktionszeiten um etwa 70 % reduzieren. Auch der Automobilhersteller Lamborghini nutzt den 3D-Druck, um höchst stabile Produktionsbauteile zu fertigen, die den hohen Belastungen von Hochgeschwindigkeitsrennen standhalten, und innerhalb sehr kurzer Zeit komplexe Geometrien zu entwerfen. Nachdem sich die 3D-gedruckten Produktionsbauteile bewährt hatten, setzt auch die technische Karosseriebau-Abteilung von Lamborghini das 3D-Produktionssystem Fortus 400mc ein, um maßstabsgetreue Modelle und anspruchsvolle funktionale Prototypenbauteile zur Überprüfung des Designs und der Passgenauigkeit zu fertigen. Der 3D-Druck zeichnet sich durch seine Anpassungsfähigkeit aus und bietet dadurch Die Fortus 900mc von Stratasys ist das industrielle Lasttier der addi - tiven Fertigung mit Thermo - plasten. Bild: Stratasys Opel hat den 3D-Druck von Stratasys für Produktionswerkzeuge eingesetzt und damit die eigene Produktionslinie durch effizientere und schnellere Arbeitsabläufe verändert. Bild: Stratasys auch enorme Einsatzmöglichkeiten im Bereich der großen Rettungswagen und öffentlichen Einsatzfahrzeuge. Diese oftmals hochmodernen Fahrzeuge benötigen eine individuell angepasste Innenausstattung, um eine Vielzahl von teilweise spezialisierten Geräten oder Apparaten unterzubringen, wie z. B. im Fall von Erste-Hilfe-Teams. Wie geht es weiter? In der Vergangenheit waren Sonderanfertigungen fast ausschließlich auf Luxusfahrzeuge und Rennwagen beschränkt. In den letzten Jahren haben sich, auch bei Serienmarken, Sonderanfertigungen und Kleinserien immer mehr durchgesetzt. Die gewöhnlichen Komponenten dieser Fahrzeuge werden immer noch gesteuert von effizienter Serienfertigung. Die persönliche Gestaltung und einmaligen Ausstattungsmerkmale von Fahrzeugen mit Sonderanfertigung wurden durch 3D-Druck jedoch wirtschaftlicher. Das Aufkommen von autonomen Fahrzeugen und Sharing-Fahrzeugen sorgt ebenfalls für neue Impulse. Wie sähe ein Auto aus, dessen Fahrer nicht mehr nach vorne sehen und die Hände am Lenkrad haben muss? Diese Position war im Laufe der Geschichte ein bestimmendes Element des Fahrzeuginneren. Werden zukünftige Fahrzeuginnenräume mit Schreibtisch und Stuhl oder Couch und Fernseher ausgestattet und für unterschiedliche Zwecke genutzt? Oder mit einem Bett, um auf dem Weg zur Arbeit noch etwas zu schlafen? Es gibt unendliche Möglichkeiten und wir werden erleben, dass das Fahrzeuginnere viele unterschiedliche Funktionen haben kann. Statt bloßer Serienfertigung führen mehr Flexibilität und mehr Optionen letztlich zu einer individuell angepassten Serienfertigung von Bauteilen. Und hierfür eignet sich die additive Fertigung besonders gut. ■ Stratasys Ltd. www.stratasys.com Formnext Halle 3.1 Stand G40 40 additive Oktober 2018
Siemens und E.ON sind erfolgreich mit 3D-gedrucktem Brenner für Gasturbine Gas-Brenner bleibt standhaft Siemens und E.ON haben beim 3D-Druck für den Energiesektor einen wichtigen Meilenstein erreicht. Der weltweit erste 3D-gedruckte Brenner für eine Gasturbine SGT-700 ist seit einem Jahr im E.ON-Gas-und-Dampf- Kraftwerk im hessischen Philippsthal in Betrieb, und die Ergebnisse sind beeindruckend. Der Brenner ist seit über 8000 Stunden ohne Problemmeldungen im Einsatz. Der 3D-Gasbrenner von Siemens für die Gasturbine SGT-700 im E.ON-GuD-Kraftwerk Philippsthal. Bild: Siemens Siemens und E.ON, die bei bei diesem Projekt als „Mitgestalter“ eng zusammenarbeiteten, konnten auf beiden Seiten Vorteile realisieren. Siemens forciert die Entwicklung innovativer Entwurfs- und Fertigungstechnologien, von denen E.ON dann frühzeitig profitieren kann. Vladimir Navrotsky, Chief Technology Officer von Siemens Power Generation Services, Distributed Generation, blickt gespannt auf die Zukunft: „Diese ersten Ergebnisse aus der gemeinsamen Arbeit am IBUMA- Brenner mit E.ON bestätigen unsere Überzeugung, dass diese Technologie den Markt grundlegend verändern wird. Wir sind E.ON für die aktive Beteiligung und das Engagement bei der Förderung von Innovationen dankbar und freuen uns auf unsere weitere enge Zusammenarbeit.“ Zehn Jahre Entwicklungsarbeit ■■■■■■ 2017 begann Siemens, Gasturbinenbrenner mit selektiver Laserschmelztechnik zu drucken; dies waren die ersten Brenner, die im Rahmen des Siemens-Programms für intelligente Brennerfertigung (IBUMA) in Finspång, Schweden, hergestellt wurden. Jeder Brennerkopf wird in einem Stück gefertigt; bei konventionellen Verfahren waren dagegen 13 Einzelteile und 18 Schweißvorgänge erforderlich. Konstruktionsverbesserungen, z. B. die Ausführung der Pilotgaszufuhr als Teil des Brennerkopfes statt der äußeren Brennstoffleitung, ermöglichen eine niedrigere Betriebstemperatur und tragen so zu einer längeren Lebensdauer der Komponenten und letztendlich der gesamten Gasturbinen bei. Siemens begann 2008, in den 3D-Metalldruck zu investieren, und hat diese Technologie speziell für den Stromerzeugungsbereich weiterentwickelt. 2012 nahm Siemens den ersten Drucker EOS M280 SLM in Betrieb und passte ihn für die Reparatur von Brennern an. 2013 wurden die ersten 3D-gedruckten Brennerspitzen und Drallkörper in kommerziell eingesetzten Gasturbinen installiert. Im Jahr 2016 erwarb Siemens das britische Unternehmen Materials Solutions. 2017 konstruierten und druckten die 3D-Experten von Siemens die weltweit ersten Gasturbinenschaufeln und erprobten sie unter Betriebsbedingungen. Im selben Jahr wurden in Finspång die Brenner gebaut, die dann in Philippsthal für E.ON eingesetzt wurden. ■ Siemens AG www.siemens.com/press/3D-printing Formnext Halle 3.0 Stand E50 additive Oktober 2018 41
