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Metallischer 3D-Druck - Serienfertigung

Wie viel Auto kommt künftig aus dem Drucker?

3. Mai 2019, 13:30 Uhr | Karin Zühlke

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Forschung an größeren Maßstäben...

Für die Serienreife des 3D-Drucks sollen bei VW in erster Linie die neu entwickelten HP-Drucker sorgen. Sie basieren auf dem Binder-Jetting-Verfahren, welches das bisherige Selective-Laser-Melting-Verfahren (SLM) ergänzt. Die Binder-Jetting-Geräte machen den metallischen 3D-Druck nach Auskunft von VW einfacher und schneller.
Auch die VW-Töchter arbeiten an der Weiterentwicklung des 3D-Drucks. So werden beispielsweise bei Audi in Ingolstadt selten nachgefragte Original-Ersatzteile, wie Wasserstutzen des W12-Motors, im 3D-Druck durch Laser-Melting-Verfahren produziert.

Gleichteile aus dem 3D-Drucker

Welche Serienbauteile in Zukunft aus dem 3D-Drucker kommen sollen, dazu halten sich beide Autokonzerne noch weitgehend bedeckt. BMW spricht von „Gleichteilen aus dem 3D-Drucker“. Gleichteile sind Bauteile, die unverändert in verschiedenen Fahrzeugserien eines Autobauers zum Einsatz kommen. Dabei ist ein hoher Anteil an Gleichteilen ein entscheidendes Merkmal eines Plattformkonzepts, wie es immer häufiger in der Automobilindustrie Anwendung findet, bei VW auch markenübergreifend. Potenzial für gedruckte Gleichteile gibt es also reichlich.

VW nennt als mögliches Beispiel für den 3D-Druck im Serieneinsatz einen gedruckten Bremssattel, der bei der Tochter-Marke Bugatti entwickelt wurde. Dabei handelt es sich um einen 8-Kolben-Monoblock-Bremssattel und VW zufolge um den weltweit ersten Bremssattel aus dem 3D-Drucker. Dabei verwendet Bugatti gleichzeitig auch als erster Serien-Hersteller Titan. Die eingesetzte Legierung kommt hauptsächlich in der Luft- und Raumfahrt zum Einsatz und zeichnet sich vor allem durch eine hohe Festigkeit und Leistungsfähigkeit aus. Insbesondere gegenüber früheren Aluminium-Bauteilen, die in Wagen wie dem Bugatti Chiron verbaut sind, könnte der gedruckte Titan-Bremssattel viel Gewicht einsparen und wäre trotzdem noch belastbarer.

Ein limitierender Faktor beim metallischen 3D-Druck ist noch die Größe der Produkte, die sich bislang auf maximal einen Meter Länge beschränkt. Insofern ist der Druck von großen Karosseriebauteilen derzeit noch Zukunftsmusik. Potenzial für gedruckte Gleichteile mittlerer Größe gibt es im Auto hingegen reichlich.
Die zunehmenden Stückzahlen dürften nach Ansicht von Gii Research auch dafür sorgen, dass sich die Preisdifferenz zwischen konventionellen Produktionstechnologien und 3D-Druck zugunsten des 3D-Drucks relativiert, was wiederum die Adaption der Technologie fördert und die Forschung an größeren Maßstäben für den 3D-Druck-Maschinenbau forcieren wird.