Metallischer 3D-Druck - Serienfertigung Wie viel Auto kommt künftig aus dem Drucker?

Additive Gleichteilserienfertigung bei der BMW Group

Ob Rapid Prototyping, Ersatzteilefertigung, Werkzeugbau oder die Produktion von Fertigteilen in kleinen Stückzahlen: Die Automobilindustrie nutzt den 3D-Druck bereits in vielen Ausprägungen. Nun ist die Technologie auf dem Sprung in die automobile Serienfertigung.

Das bestätigen die beiden Autokonzerne BMW und VW.

Künftig soll es nach Angaben von BMW mit Fertigungslinien für metallischen 3D-Druck möglich sein, mindestens 50.000 Bauteile pro Jahr in der Gleichteilfertigung und über 10.000 Individual- und Ersatzteile herzustellen. BMW will im Rahmen des groß angelegten Verbundprojektes IDAM – Industrialisierung und Digitalisierung von Additive Manufacturing (AM) für automobile Serienprozesse – den metallischen 3D-Druck in seinem Additive Manufacturing Center in München implementieren. Eine zweite AM-Linie wird im Bonner Werk des Automobilzulieferers GKN Powder Metallurgy entstehen.

Dort qualifiziert das IDAM-Team die AM-Technologie für die jeweils spezifischen Anforderungen in der Gleichteilfertigung wie auch in der Individual- und Ersatzteilfertigung anhand konkreter Bauteile. Die Linien in Bonn und München werden modular und nahezu vollständig automatisiert aufgebaut sein. Einzelne Module können durch den bausteinartigen Aufbau der Linie an die unterschiedlichen Produktionsanforderungen angepasst und, sofern notwendig, ersetzt werden. Darüber hinaus ist es möglich, einzelne Prozessschritte flexibel anzusteuern und auszulasten.

Die anvisierten Stückzahlen sprechen für den Signalcharakter des Verbundprojekts: Zwölf Projektpartner, darunter das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT und die RWTH Aachen, arbeiten gemeinsam an IDAM und wollen mit diesem Vorhaben Deutschland als Produktionsstandort stärken. Durch die ganzheitliche Betrachtung der automobilen Fertigungslinie wollen die Projektteilnehmer den manuellen Anteil der Tätigkeiten entlang der Prozesskette von aktuell rund 35 Prozent auf weniger als 5 Prozent senken. Außerdem sollen sich die Stückkosten der 3D-gedruckten Metallbauteile mehr als halbieren. Bisher gilt der metallische 3D-Druck als relativ teuer.

»Perspektivisch können wir 3D-Drucker auch direkt an den Fertigungsstraßen innerhalb der Fahrzeugproduktion einsetzen«

Vor wenigen Monaten hat auch Volkswagen am Standort Wolfsburg sein neues, gut 3000 Quadratmeter großes Zentrum für den metallischen 3D-Druck eröffnet. Namentlich kommen bei VW 3D-Drucker von HP zum Einsatz, die VW gemeinsam mit dem Druckerhersteller entwickelt hat. Wie bei BMW ist auch bei VW der Zulieferer GKN Powder Metallurgy involviert. Mit seiner 3D-Druck-Offensive will Volkswagen einerseits den Eigen-Werkzeugbau forcieren, dieser soll in Wolfsburg künftig in die Serienproduktion gehen. Aber auch für die Serienfertigung von Fahrzeugteilen sieht Dr. Andreas Tostmann, Produktionsvorstand der Marke Volkswagen den 3D-Druck auf der Startrampe: „Das 3D-Druck-Zentrum hebt die Additive Fertigung von Volkswagen auf ein neues Niveau. Der dreidimensionale Druck wird in zwei bis drei Jahren auch für erste Teile in der Serienfertigung interessant. Perspektivisch können wir 3D-Drucker auch direkt an den Fertigungsstraßen innerhalb der Fahrzeugproduktion einsetzen.“