Fahrzeuge bestehen aus tausenden Teilen – von winzigen Sensoren bis hin zu großen Gehäusekomponenten. Viele Unternehmen in der Automobilindustrie machen sich inzwischen beim Design solcher Teile oder bei der Prototypenentwicklung die Additive Fertigung zunutze. Auch der Automobilzulieferer Magna International setzt dabei auf den 3D-Druck, um neue Mobilitätslösungen zu schaffen.
Der Weg von der Idee bis zum funktionsfähigen Endverbrauchsteile braucht Zeit: Die einzelnen Teile müssen zunächst designt werden. Dann müssen Prototypen entwickelt, getestet und verbessert werden. Zum Schluss müssen die fertigen Teile noch hergestellt werden. Der 3D-Druck vereinfacht diese Prozesse bedeutend und eignet sich sehr gut für die Prototypenentwicklung in der Automobilindustrie.
Wie der Automobilzulieferer Magna Prototypen herstellt
Durch den Einsatz von 3D-Druckern kann Magna die einzelnen Teile in einer CAD-Software designen, leicht anpassen und verändern. Die STL- oder OBJ-Datei wird dann in eine Software zur Druckvorbereitung importiert, damit der 3D-Drucker die Informationen verarbeiten kann. Im Anschluss können die Prototypen direkt vor Ort in wenigen Stunden oder gar Minuten gedruckt werden. Magna setzt dabei auf den SLA-3D-Druck. Das Druckmaterial bildet verschiedene Kunstharze. Diese befinden sich in Kartuschen und können flexibel ausgetauscht werden. Beim Druck fließt das flüssige Kunstharz in einen Tank und wird dort anschließend mit UV-Strahlen gehärtet. Zu Beginn des Drucks fährt eine Druckplattform herunter, bis sie mit dem Kunstharz abschließt. Anschließend härtet der Laser Schicht für Schicht das Produkt. In diesem Prozess taucht die unterste Schicht immer wieder in das flüssige Kunstharz ein, sodass ein nahtloser Druck möglich ist. Für den SLA-3D-Druck werden ständig neue Materialien entwickelt, die verschiedenen technischen Ansprüchen genügen – auch für den Druck von Prototypen gibt es ein spezielles Kunstharz.
Mehr Kapazitäten durch Druckerflotte
Der 3D-Druck als neues Fertigungsverfahren hat sich bei Magna inzwischen etabliert, sodass der Automobilzulieferer mittlerweile zwei verschiedene Drucker nutzt. So kommt bei der Fertigung von kleinen Teilen ein Form 3 von Formlabs zum Einsatz. Doch da einige Teile zu groß für die Konstruktionsplattform des Form 3 sind, entschied sich das Unternehmen für den Kauf eines Form 3L. Dieser eignet sich besser für die Prototypenfertigung von großformatigen Teilen, denn das Volumen der Konstruktionsplattform ist hier fünfmal so groß wie beim Form 3. Die Teile werden jedoch mit derselben hohen Oberflächenqualität gedruckt.
Formlabs: Alles aus einem Haus
Durch den Einsatz verschiedener klein- und großformatiger 3D-Drucker verfügt Magna nun über flexible und schnelle Kapazitäten zur Prototypenherstellung. Das eröffnet dem Team neue Möglichkeiten. Die Integration neuer 3D-Drucker in die bestehende Druckerflotte ist dabei sehr unkompliziert. Das Team kann weiterhin dieselbe Druckervorbereitungssoftware und dieselben technischen Kunstharze wie zum Beispiel Rigid 10K Resin, ein mit Glas angereichertes Material für präzise Industrieteile, die erheblicher Belastung ohne Verformung standhalten müssen, verwenden.
Dank der Druckerflotte kann Magna jetzt verschiedene Teile, für die jeweils ein anderes Harz erforderlich ist, gleichzeitig drucken und das sogar mit verschiedenen Materialien in jedem Drucker. Durch diesen digitalen Workflow lassen sich lange Wartezeiten bei externen Dienstleistern vermeiden. Im Ergebnis kann das Team schneller und kostengünstiger neue Prototypen entwickeln. Zum Schluss bemalt Magna häufig die fertigen Prototypen, damit die neuen Automobilteile denselben Anschein haben wie ein Endprodukt.
Die Zukunft des 3D-Drucks in der Automobilindustrie
Der 3D-Druck spielt eine transformative Rolle in der Automobilindustrie. Er erleichtert und beschleunigt die Entwicklung von Prototypen kleiner und großer Teile. Durch den einfachen Workflow mit einem 3D-Drucker kann die Prototypentwicklung deutlich verkürzt werden. Die Herstellung ist kostengünstig und findet vor Ort statt. Dank der Inhouse-Produktion sind Automobilzulieferer nicht mehr an lange Wartezeiten anderer Zulieferer gebunden. Die Implementierung des 3D-Drucks in der Protypenfertigung bietet somit eine große Unterstützung und eröffnet der Automobilindustrie neue Möglichkeiten in Zukunft.
