Zu den Highlights des Jahres 2016 im Bereich des 3D-Drucks gehörte die Vielfalt der Anwendungsfälle, die dem Transportwesen und insbesondere demAutomobilsektor gewidmet waren. Wir werfen einen Blick zurück auf die Bedeutung der Technologie für diesen Sektor und die wichtigsten Fortschritte.
Blade - der Supersportwagen aus dem 3D-Drucker von Divergent 3D
Die Vorteile des 3D-Drucks in der Automobilbranche
Die Automobilbranche gehört zu den Pionieren, was den Einsatz der additiven Fertigung in ihrem kreativen Prozess angeht. Die Technologie hat der Automobilproduktion neue Möglichkeiten eröffnet: bei der Herstellung von Funktionsprototypen, beim Design, bei der Herstellung von Werkzeugen und bei der Produktion von Serienteilen. Derzeit stellen die größten Hersteller der Branche mithilfe des 3D-Drucks mehr als 100.000 Teile pro Jahr her. Dennoch steht fest, dass der 3D-Druck in Bezug auf die Produktionskosten niemals mit den derzeitigen industriellen Methoden konkurrieren kann, außer beim Ersatz von Teilen, die durch CNC-Bearbeitung hergestellt werden (teuer und zeitaufwändig in der Herstellung).
Der 3D-Druck fördert auch das iterative Arbeiten und ermöglicht es so, Teile gründlicher zu testen, bevor sie sicher in die Produktion gehen. Er ist auch ideal, um in der Projektphase widerstandsfähige Prototypen und Teile aus technischen Hochleistungsthermoplasten zu erstellen.
Ein weiterer wichtiger Faktor ist nicht zuletzt die Verringerung des ökologischen Fußabdrucks des Herstellungsprozesses. Letzteres bleibt in einer Zeit, in der die Zahl der Fahrzeugnutzer steigt, ein entscheidendes Problem.
Bestandsaufnahme der bereits vorhandenen Anwendungsfälle
BMW war einer der ersten, der diese Technologie bereits vor 25 Jahren bei Teilen seines Rennwagens Z4 GT3 und seiner Version des Z4 GTR einsetzte, die beide bereits auf dem Markt sind. Heute setzt der deutsche Automobilhersteller die additive Fertigung in verschiedenen Bereichen ein: als ergonomisches Hilfsmittel bei der Fahrzeugmontage, um seine Mitarbeiter zu schützen, oder als "Reverse Engineering" bei alten Fahrzeugen, um Teile zu reproduzieren, die derzeit nicht verfügbar sind.
Auch Ford war ein Vorreiter bei der Nutzung der 3D-Drucktechnik. Im Jahr 1988 kaufte das Unternehmen einen der wenigen auf dem Markt erhältlichen 3D-Drucker. Heute schätzt Ford, dass mehr als 500.000 Teile in seinen Werkstätten mithilfe der additiven Fertigung erstellt wurden. Sie nutzen diese Technologie, um Zeit bei der Herstellung von Komponenten und Prototypen zu sparen, die in der traditionellen Industrie sehr zeitaufwändig ist. Ein Beispiel dafür ist die Herstellung eines F1-Lenkrads für den Ford GT, Fords ultra-sportliches Modell.
Blade ist noch einen Schritt weiter gegangen und hat das erste Auto entwickelt, das mithilfe der SLS-Technologie (Lasersintern) vollständig in 3D gedruckt wurde. Dieses Elektroauto hat zwei Hauptmerkmale, durch die es sich von anderen unterscheidet:
- Leistung (er beschleunigt in nur 2,5 Sekunden von 0 auf 100 km/h dank seines 700-PS-Motors und seines halb so hohen Gewichts wie ein herkömmliches Auto).
- Umweltfreundlichkeit (seine Herstellung belastet die Umwelt dreimal weniger als die von herkömmlichen Elektrofahrzeugen).
Was ist mit den anderen?
Der globale Transportsektor befindet sich heute im Umbruch. Der 3D-Druck bietet so viele Möglichkeiten in der Fertigung, dass große, aber auch kleinere Akteure heute von seinem Nutzen überzeugt sind und nicht zögern, ihn zu nutzen.
So hat APWorks ein ultraleichtes (35 kg!) 3D-gedrucktes Motorrad entwickelt, das eine Geschwindigkeit von 80 km/h erreichen kann. Divergent 3D hat in Zusammenarbeit mit Peugeot ebenfalls ein neues Motorradmodell, das Dagger, mit einem ultraleichten, 3D-gedruckten Fahrgestell vorgestellt.
Auch ein Kleinbus konnte dank additiver Fertigung entstehen: Olli, ein vernetztes und zugleich intelligentes Fahrzeug mit der Fähigkeit, bis zu 12 Personen zu befördern.
Schließlich bleibt auch der Fahrradmarkt, ein Wachstumsmarkt, nicht vom "3D"-Phänomen verschont! Studenten hatten 2016 in Zusammenarbeit mit MX3D dasArc Bicycle auf den Markt gebracht: Dabei handelte es sich um ein Stahlfahrrad aus dem 3D-Drucker. Vor ihnen war bereits ein Fahrrad "made in Japan" auf den Markt gekommen: Triple Bottom Line hatte das DMF01 auf den Markt gebracht, ein Fahrrad, das sich als Konkurrent zu den hochentwickelten Rennrädern verstand. Dabei werden die einzelnen Teile des Fahrradrahmens Schicht für Schicht aus Metallpulver hergestellt.
Wieder einmal beweist der 3D-Druck, dass er sich an alle Bereiche anpassen lässt, von den alltäglichsten bis hin zu den professionellsten. Was den Transportsektor betrifft, so ist diese Technologie mittlerweile in den Herstellungsprozessen verankert und nicht mehr wegzudenken.
