3D-Druck

Additive Fertigung macht Verkehr nachhaltiger

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Mit Additiver Fertigung direkt für die Anwendung entwickeln

Die Additive Fertigung fördert aber auch die ökologische Nachhaltigkeit. Denn für die Herstellung von Teilen, Fertigungshilfsmitteln und Werkzeugen wird weniger Material benötigt. Auch verringert sich im Gegensatz zur spanenden Fertigung mit ihr der Abfall. Die Möglichkeit, Teile und Produktionswerkzeuge nach Bedarf zu produzieren, anstatt sie in Regalen zu lagern, spart weitere Lagerfläche und macht die Lagerung teurer Bestände für auslaufende Produkte überflüssig. Schließlich bietet die Additive Fertigung den Ingenieuren viel mehr Designfreiheit, um Teile zu entwerfen, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nicht machbar sind. Wo in der Vergangenheit oft für Fertigungssysteme entwickelte wurde, kann jetzt für die Anwendungen entwickelt werden. So können energieeffizientere Produkte entstehen.

Schnittteil und Montage eines optimierten und integrierten pneumatischen Doppelventils mit Verteiler. Es wurde gedruckt mit dem DMP Flex 350 Dual von 3D Systems aus dem Werkstoff Laserform AlSi10Mg (A). Im Vergleich zur üblichen Fertigung konnte seine Masse um 42 Prozent reduziert werden. Außerdem wurden 15 Teile eingespart.
Schnittteil und Montage eines optimierten und integrierten pneumatischen Doppelventils mit Verteiler. Es wurde gedruckt mit dem DMP Flex 350 Dual von 3D Systems aus dem Werkstoff Laserform AlSi10Mg (A). Im Vergleich zur üblichen Fertigung konnte seine Masse um 42 Prozent reduziert werden. Außerdem wurden 15 Teile eingespart.
(Bild: 3D Systems)

Flexible Fertigungsalternative mit vielen Vorteilen

Die Additive Fertigung wurde seit ihrer Einführung in den 80er-Jahren um viele verschiedene Druckmöglichkeiten erweitert, wie etwa um Photopolymere, Pulverbettfusion und Direktmetalldruck. Auch die Zahl der Werkstoffe, die auf die Anforderungen der Endproduktion zugeschnitten sind, hat sich deutlich erhöht. Hinzu kamen fortschrittliche Softwareanwendungen, die eine maximale Designfreiheit wahr werden lassen. Die Additive Fertigung ist damit zu einem transformativen technischen Werkzeug geworden, das Innovationen auch im Transportwesen fördert.

Darüber hinaus ist sie ein Katalysator für vertikale Integration mit einer einfachen Schnittstelle, die eine noch einfachere Einführung ermöglicht. Die Additive Fertigung ist also weit mehr als nur eine Möglichkeit, eine Produktionsmethode zu beschreiben (also additiv oder subtraktiv). Sie kann mit Fug und Recht als Paradigmenwechsler mit einzigartigen Vorteilen für das Geschäft bezeichnet werden.

Kein Werkzeug nötig – weniger Änderungskosten

Mit der Additiven Fertigung entfällt außerdem ein ehemals wesentliches Glied im Produktionsprozess – die Werkzeugfertigung. Denn die Möglichkeit, ein Teil ausgehend von seinen digitalen Konstruktionsdaten direkt, also ohne eine Form oder ein Werkzeug, zu fertigen, macht den Prozess nicht nur effizienter. Sie erlaubt auch die Dezentralisierung des Geschäftsmodells sowie die schnelle Anpassung bei Änderungen an der Bauteilkonstruktion, was auch noch günstiger erfolgen kann, weil das Werkzeug oder die Form und weitere Fertigungshilfsmittel nicht auch noch geändert werden müssen.

Ausschnitt aus einem per Additiver Fertigung optimierten flüssigkeitsgekühlten Wärmetauscher, der ohne Stützstrukturen auf dem DMP Flex 350 Dual von 3D Systems mit Laserform ALSi7MG0.6 (A) gedruckt wurde. Er nimmt nun 83 Prozent weniger Platz ein und besteht aus 97 Teilen weniger.
Ausschnitt aus einem per Additiver Fertigung optimierten flüssigkeitsgekühlten Wärmetauscher, der ohne Stützstrukturen auf dem DMP Flex 350 Dual von 3D Systems mit Laserform ALSi7MG0.6 (A) gedruckt wurde. Er nimmt nun 83 Prozent weniger Platz ein und besteht aus 97 Teilen weniger.
(Bild: 3D Systems)

Werkzeuge können aber auch einfach gedruckt werden!

Im Vergleich zur Automobilindustrie erfordern gewerbliche und öffentliche Verkehrsmittel wesentlich größere Teile. Additive Fertigungsmethoden werden zwar immer produktiver und ermöglichen dabei immer größere Bauteile, doch einige wichtige Teile können leider immer noch nicht mit den aktuell erhältlichen 3D-Druckern hergestellt werden. Im Falle vieler Komponenten, wie etwa großer Metallgussteile, Karosserieteile oder Innenpaneele, kann die Fertigung für den Endnutzungsverbrauch nicht so effizient wie gewünscht erfolgen, sodass diese auf konventionellem Wege hergestellt werden müssen. Dann ist die Additive Fertigung aber die perfekte Alternative, um schnell Fertigungswerkzeuge und geringe Volumina an Gussformen herzustellen, die, je nach Bedarf, einmal oder mehrmals verwendbar sind. Die Additive Fertigung bietet den Vorteil, dass auch diese im digitalen Werkzeugbestand hinterlegt werden können, womit der Bedarf an Lagerräumen für solche Produktionsmittel entfällt.

Eine vakuumgeformte Form, die mit dem FDM aus Titan Atlas 3.6 und PC-GF10 mit 10 Prozent Fülldichte für das Thermoformen einer 3 Millimeter dicken FR-Bahnplatte mit Polycarbonat-Platten gemäß EN 45545-2:2013 R1 gedruckt wurde.
Eine vakuumgeformte Form, die mit dem FDM aus Titan Atlas 3.6 und PC-GF10 mit 10 Prozent Fülldichte für das Thermoformen einer 3 Millimeter dicken FR-Bahnplatte mit Polycarbonat-Platten gemäß EN 45545-2:2013 R1 gedruckt wurde.
(Bild: 3D Systems)

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