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Einfach ausdrucken

Große Trends im Fahrzeugbau werfen manchmal zuerst nur kurze Schatten. Die 3D-Drucktechnologie ist ein solcher Trend, auf den genau das zutreffen könnte. Die Entwicklungsabteilungen der Nutzfahrzeughersteller arbeiten längst mit 3D-Druckern, um Prototypen, Bauteile für Funktionstests und Modelle für den Windkanal herzustellen. Daimler will künftig sogar Ersatzteile für Lastwagen mit dem 3D-Drucker produzieren. Rund 30 Produkte aus dieser Fertigung soll der Ersatzteilkatalog dann auflisten. Dabei handelt es sich um Teile wie Abdeckungen, Abstandshalter, Luft- und Kabelkanäle, Klammern und Aufhängungen. Sie alle bestehen aus hochwertigem Kunststoff und firmieren wie die Teile aus herkömmlicher Produktion als reguläres OEM-Ersatzteil.

Daimler ist der erste Nutzfahrzeughersteller, der die 3D-Technologie im After Sales einsetzt. Damit haben die Schwaben möglicherweise den Startschuss für nachhaltige Veränderungen in der Ersatzteil-Logistik gegeben. Bestimmte Ersatzteile könnten sich künftig auf Anforderung drucken lassen. Das würde eine teure Lagerhaltung überflüssig machen, Transportkosten und Lieferzeiten reduzieren. Auf mittlere Sicht würden vor allem die Besitzer älterer Fahrzeuge profitieren, weil sich mit der neuen Technologie die Verfügbarkeit der Ersatzteile verbessert. Auf lange Sicht könnte der 3D-Drucker Produktionsanlagen und Werkzeuge ersetzen.

Ein 3D-Drucker stellt Teile auf Basis von dreidimensionalen Daten des Objekts her. Der Schlüssel zur Nutzung der Technologie ist die Software. Hoch entwickelte Programme ermöglichen Einblicke in dreidimensionale Strukturen. Am Rechner in hauchdünne Schichten zerlegt, lassen sich Objekte im 3D-Drucker Schicht für Schicht reproduzieren, aufbauen und verbinden. Das Verfahren geht auf ein 1986 veröffentlichtes Patent des amerikanischen Erfinders Chuck Hull zurück, der heute Drucker zur Herstellung von Nahrungsmitteln entwickelt. In der Medizintechnik sind Prothesen und Zahnkronen aus dem 3D-Drucker Stand der Technik. Im Fahrzeugbau hingegen sind Größe und Festigkeit der Bauteile aus dem Drucker die limitierenden Faktoren für den industriellen Einsatz. Autohersteller Mitsubishi arbeitet jedoch bereits an einem Verfahren, bei dem der Drucker das Druckmaterial über fünf Achsen aufträgt. Der 5D-Druck soll eine deutlich höhere Festigkeit erreichen als ein 3D-Druck.

Der nächste Quantensprung der 3D-Drucktechnologie zeichnet sich mit der Entwicklung des Roboterautos ab. Das jüngste Referenzprodukt aus dem 3D-Drucker ist ein autonom fahrender Shuttle-Bus mit dem Namen „Olli“. Hersteller des Fahrzeugs ist der 2007 gegründete Autobauer Local Motors aus Phoenix im US-Bundesstaat Arizona. Der mit über 30 Sensoren bestückte Bus hat ein Cloud-basiertes Computersystem zur Auswertung der Verkehrsdaten an Bord. „Olli“ ist für zwölf Fahrgäste ausgelegt und soll voraussichtlich Ende des Jahres erstmals auf öffentlichen Straßen fahren. Local Motors hat bereits diverse Prototypen auf die Räder gestellt, deren Komponenten zu 75 Prozent aus dem 3D-Drucker kommen. Die Einzelteile sollen sich in zwölf Stunden drucken und anschließend in vier Stunden zu einem kompletten Fahrzeug zusammenbauen lassen. Der Hersteller kooperiert seit 2011 mit dem Automobilzulieferer Siemens auf den Arbeitsfeldern Software und Technologie. Auch Airbus ist unlängst bei Local Motors eingestiegen. Der Flugzeugbauer erhofft sich von seinem Engagement mehr Know-how für den Druck größerer Bauteile. Wie es heißt, sind im neuen Airbus-Großraummodell A350 bereits über 1.000 Teile aus dem 3D-Drucker verbaut.

Autor: Joachim Geiger
Foto: Local Motors

Autor
Kathleen Kiefer

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