Begonnen hatte alles mit einer Einladung auf den Messestand von Solidteq auf der Fachmesse „Formnext“ in Frankfurt am Main. Solidteq? Schnell war klar, dass sich das Unternehmen auf den Metall-3D-Druck spezialisiert hat und hier die Bereiche Industrie und Automotive besonders im Fokus hat. Die Messeschaustücke zeigten eine beeindruckende Komplexität und viele Bauteile, die man eigentlich aus dem Metallguss kennt. Warum also drucken? Geht es da nur um Prototypen?
Das Start-up mit einer starken Mutter
Ralf Dahmen, Director Sales, gab Auskunft, sowohl über Solidteq als Start-up des Rheinmetall-Konzerns als auch über die Bauteilvielfalt aus inzwischen mehreren Laser-3D-Druckern, die nach dem SLM-Verfahren arbeiten (Selektive Laser Melting, also Lasersintern aus Metallpulver). Zunächst zum Unternehmen selbst: „Vor rund 6 Jahren hat Rheinmetall Automotive erstmals in die Additive Fertigung investiert. Inzwischen greifen wir auf 6 Anlagen, die nach dem SLM-Verfahren arbeiten, zurück. Wir waren konzernintern für den Prototypenbau verantwortlich und für die Technologieintegration des Metall-3D-Drucks im Unternehmen. Seit Dezember 2016 haben wir uns, ausgestattet mit viel Erfahrung, wie man 3D-Bauteile gestaltet und prozesssicher herstellen kann, dem Markt geöffnet und bieten seitdem den Metall-3D-Druck nicht nur als Shared Service innerhalb von Rheinmetall an, sondern auch als Service für alle interessierten Unternehmen. „Dass dann aus der ehemals internen Abteilung letztendlich ein eigenständiges Start-up wurde, lag daran, dass das Produkt Drucken anstatt Gießen immer stärker frequentiert wird, intern wie extern“, so Ralf Dahmen zu K&E.
Da ist der 3D-Druck im Vorteil gegenüber Guss
Gefragt nach den Vorteilen des Metall-3D-Drucks gegenüber beispielsweise Gussbauteilen, kann Ralf Dahmen eine große Anzahl an Vorteilen nennen und eine überraschende Zahl: „Das 3D-Drucken ist bis zu 40 Prozent günstiger als das Metallgießen.“ Diese Zahl muss man natürlich relativieren, denn sie gilt dann, wenn es um kleine Serien geht, wobei die Anzahl der 3D-Druckbauteile einer kleinen Serie durchaus variiert.
Ausschlaggebend ist hier sicher die Komplexität und Größe des zu druckenden Bauteils. Doch im Gegensatz zu herkömmlichen Fertigungsmethoden ist mittels 3D-Druck eine werkzeuglose Fertigung innerhalb weniger Tage in Serienqualität möglich, mit dem Vorteil einer deutlichen Zeit- und Ressourceneinsparung.
Ein weiterer Vorteil des 3D-Drucks liegt in der Geometriefreiheit, denn nahezu alle Geometrien sind druckbar. Das eröffnet der Bauteilgestaltung grenzenlose Freiheit. Leichtbau ist ein weiterer Faktor, der sich mittels 3D-Druck verwirklichen lässt, denn Hohlstrukturen sind einfach realisierbar. Und noch ein entscheidender Vorteil, lässt sich mittels 3D-Druck ausspielen: Hydraulik-, Kühl- oder Schmierstoffkanäle lassen sich in hoher Qualität selbst dicht unter der Oberfläche drucken, in beliebigen Geometrien und Längen und damit strömungsoptimiert. „Vollfunktionsfähige Produkte in Serienqualität, lassen sich so einfach drucken“, erklärt Ralf Dahmen.
Mit viel Know-how zum Erfolg
„Wir können unsere Kunden von Beginn an begleiten. Das geht von der Bauteilauslegung, über die Konstruktion in 3D-Druck-gerechter Gestaltung bis hin zum Drucken auf unseren Anlagen und den gewünschten nachfolgenden Bearbeitungsprozessen“, so Ralf Dahmen.
Mit diesen Folgeprozessen sind beispielsweise das Reinigen, die Wärmebehandlung im Temperofen – um die Materialspannungen aus dem Bauteil zu nehmen – oder die anschließende Oberflächenbehandlung gemeint. Letztere kann durch Strahlen oder andere mechanische Abtragverfahren, wie Fräsen, Drehen oder Schleifen direkt bei Solidteq erfolgen: „Wir haben hier immer die Möglichkeit auf Kollegen von Rheinmetall Automotive zurückzugreifen, um unseren Kunden so einen Rundumbauteilservice bieten zu können“, freut sich Ralf Dahmen.
Auch die Qualitätssicherung kann „inhouse“ erfolgen: Dazu steht Solidteq ein Prüflabor zur Verfügung. Dass dieses Können auch hausintern von immer mehr Abteilungen nachgefragt wird zeigt, dass man mit dieser Technologie das Tor zur Zukunft weit aufgestoßen hat. Das 3D-Drucken ist in der Industrie angekommen und mit Solidteq ist ein weiterer Anbieter am Markt, der seine Kunden von der Planung ab begleiten kann. Der Schritt vom Metallpulver zum Leichtbauteil erfolgt dank modernster Quad-Laser-SLM-Drucker immer schneller – auch in Serie.
Erik Schäfer
Metallischer 3D-Druck von Solidteq
