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Der 3D-Druck wird für die Automotive-Produktion immer wichtiger – als Schlüsseltechnologie für die rasante Produktion von individualisierten Bauteilen. Dabei bringt aft automotive seine große Serien-Expertise zielgerichtet in den Prozess ein.
So beraten wir zur richtigen Materialauswahl, unterstützen bei der Entwicklung von „Designs for Additive Manufacturing“ und setzen auf eine neue 3D-Fertigungstechnologie mit hohem Materialaustrag. Außerdem sichern wir den gesamten Prozess mit umfassenden Prüf- und Messverfahren ab.
Unsere Kunden profitieren auf allen Ebenen: Mit Wegfall der Spritzgusswerkzeuge sinken die Kosten, komplexe Geometrien stellen kein Problem dar und finale Bauteile stehen direkt nach der Konstruktion zur Verfügung. Das sind Grundvoraussetzungen für die serielle Umsetzung von individuellen Kundenwünschen rund um Innenausstattung, Anbauten und vieles mehr.
Als Systemlieferant der Automobilindustrie produzieren wir komplexe Funktionsbauteile und Leitungssysteme im Bereich der Medienführung und Medienregelung. Dieses Erfahrungswissen prägt nun auch das Fused Layer Modelling (FLM). Schließlich kommt es hier – wie beim Spritzgießen – zu einer Erhitzung und Abkühlung von Kunststoff. Unsere Experten sorgen dafür, dass alle 3D-Prozesse perfekt „geführt“ und kontrolliert ablaufen.
Darüber hinaus verfügen wir über eine modulare Serienanlage, die wir einerseits sehr schnell neu konfigurieren können – etwa für den Druck von sehr großen Bauteilen. Andererseits punktet die Lösung mit einem leistungsstarken Extruder, der hohe Durchsatzraten und eine gleichmäßige Plastifizierung sicherstellt. Alle konventionellen thermoplastischen Granulate kommen dabei zum Einsatz.
Ob individuelle Innenausstattung oder spezielle Fahrzeugkomponenten – der 3D-Druck sorgt für eine effiziente „Mass Customization“ im Automobilbau. Mit diesen Vorteilen:
Die Produktion von kleinen Serien erfolgt schnell und ohne den Einsatz von teuren Werkzeugen.
3D-Druck erlaubt die Herstellung von komplexen Geometrien – zum Beispiel bionische Strukturen für maximale Festigkeit bei minimalem Gewicht.
Änderungen am Design erfolgen im Handumdrehen – vom CAD bis zum Druck.
Ersatzteile stehen „on demand“ zur Verfügung, was die Abhängigkeit von globalen Lieferketten verringert.
Der 3D-Druck vereinfacht die Integration zusätzlicher Funktionen in das Bauteil. Das verkürzt anschließende Montagezeiten und reduziert die Anzahl der benötigten Komponenten.
Mit ganzheitlichem Blick punkten
aft automotive hat eine neue Generation von großen 3D-Druckmaschinen entwickelt, die mit hohem Materialaustrag punktet. So ist unsere Anlage zum Beispiel um mehrere Potenzen schneller als übliche FLM-Verfahren und wir können diese modulare Lösung sehr schnell an neue Aufgaben anpassen. Gleichzeitig punktet das Ganze mit den bekannten Stärken des 3D-Drucks – also vor allem der Möglichkeit, ohne teure Werkzeuge auch sehr komplexe Bauteile herstellen zu können.
Wir kennen uns im weiten Feld der Kunststoffproduktion bestens aus und davon profitieren die Kunden. Schließlich kommt es hier wie beim Spritzguss zu einer Erhitzung und Abkühlung des Kunststoffs. Dabei dürfen die gedruckten Bahnen aber nicht zu schnell abkühlen – das führt zu einer instabilen Haftung. Auf der anderen Seite können zu heiße Druckbahnen quasi ineinanderfließen. Dabei haben wir Parameter wie Temperatur, Druckgeschwindigkeit sowie Retraktion jederzeit im Griff.
Das kommt auf die Größe und Komplexität des Bauteils an. Aktuell stellen wir unsere bisherigen Systeme um – größere Stückzahlen sind dabei denkbar. Gleichzeitig optimieren wir die Wirtschaftlichkeit des Verfahren kontinuierlich. Am Ende ist aber auch
klar, dass der 3D-Druck keine Lösung für Standardprodukte
darstellt.
Unsere Produktionslösung verfügt über einen Roboter, der mit präzisen Bewegungen einen Extruder frei im Raum bewegt. Das eröffnet alle geometrischen Möglichkeiten. Der gesamte Prozess vollzieht sich in wenigen Schritten.
Ein 3D-Modell des gewünschten Bauteils entsteht per CAD-Software, wobei wir unsere Kunden zu allen geometrischen Anforderungen beraten. Die Daten werden in ein spezielles Datenformat für den Drucker umgewandelt (STL).
Unsere Produktionslösung ist modular aufgebaut und lässt sich sehr schnell für die jeweilige Aufgabe einrichten. Dabei tauschen wir zum Beispiel den Extruder für mehr Ausbringung oder verändern die Werkstückplattform, um sehr große Bauteile „vom Boden her“ zu drucken.
Das thermoplastische Granulat wird zunächst in einem Trockner vorbehandelt. Der eigentliche Druckprozess vollzieht sich anschließend auf Basis eines hochgenauen Robotersystems, an dessen Ende sich eine Düse befindet. Sie bringt das geschmolzene Material Schicht für Schicht auf – und bewegt sich dabei völlig frei im Raum.
Die Schichten verschmelzen miteinander und härten aus, wodurch das Objekt eine einheitliche Struktur erhält. Darüber hinaus ist es jederzeit möglich, Oberflächen nachzubearbeiten oder zusätzliche Geometrien wie etwa Gewinde einzubringen. Dafür nimmt der Roboter auch Werkzeuge für die spanende Bearbeitung auf.
Wir stellen grundsätzlich sicher, dass der 3D-Werkstoff die gewünschten mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften für das Endprodukt aufweist.
Dabei ist unsere Anlagentechnologie sehr flexibel, denn der Extruder verarbeitet …
Wir stellen sicher, dass der 3D-Werkstoff die gewünschten mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften für das Endprodukt aufweist. Anschließend werden alle Parameter von der Druckgeschwindigkeit bis zur Bearbeitungstemperatur hochgenau ausgelegt.
Wir implementieren Prüf- und Messverfahren, um die Qualität der gedruckten Teile kontinuierlich zu überwachen und das Ergebnis zu dokumentieren (Traceability). Nachfolgende Prozesse wie Schleifen, Polieren oder Beschichten stellen bei Bedarf spezifische Oberflächeneigenschaften sicher.
Wir unterstützen bei der Entwicklung von Designs für den 3D-Druck – beispielsweise mit Blick auf die Materialverteilung, um Gewicht einzusparen. Zudem beraten wir rund um Toleranzen, konstruktive Freiheiten, Stützstrukturen, Wandstärken, Schichtlinien und vieles mehr.
Sie wollen mehr über die Möglichkeiten des 3D-Drucks in der Automotive-Produktion erfahren?
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Von der Materialauswahl bis zur Produktion mit hohem Materialaustrag – in unserem kostenlosen „Buyer's Guide“ haben wir viele Informationen zum 3D-Druck zusammengestellt.
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