Wie 3D-Druck den Wandel in der Automobilindustrie vorantreibt

Seit Henry Ford im Dezember 1913 das erste bewegliche Fließband für die Massenproduktion eines ganzen Automobils installierte, ist die Automobilindustrie Vorreiter für Innovationen in der modernen Fertigung. Die Daten waren schon damals beeindruckend, denn die Zeit, die für den Bau eines Autos benötigt wurde, reduzierte sich von mehr als 12 Stunden auf zwei Stunden und 30 Minuten.

Dieses Tempo des Wandels und der Innovation nimmt weiter zu, wobei der 3D-Druck eine zentrale Rolle spielt.

Es stimmt, dass der 3D-Druck oder die additive Fertigung (AM) schon seit einiger Zeit in der Automobilindustrie eingesetzt wird. Laut einem Wohlers-Bericht aus dem Jahr 2015 machten Kraftfahrzeuge in diesem Jahr 16,1% des 3D-Druckmarktes aus. Erste Anwendungen konzentrierten sich oft auf die schnelle Iteration von Fahrzeugdesigns. Heute implementieren Automobilhersteller aller Art den 3D-Druck in anderen Bereichen, wie z. B. digitaler Bestandsaufnahme, Altteile und kundenspezifischer Werkzeuge

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3D-Druck für digitales Inventar

In der Vergangenheit beschworen Lagerbestand und Vertrieb in der Automobilindustrie Bilder von Ersatz- und Ersatzteilen herauf, die physisch in riesigen Lagerhallen gestapelt waren und Platz beanspruchen, bis sie gebraucht werden.

Ein kürzlich erschienener Forbes-Artikel rückt den Aufstieg digitaler Inventarlösungen ins Rampenlicht, die On-Demand-Produktionsstätten in strategisch günstiger Lage auf der ganzen Welt umfassen. Mit diesem neuen Glied in der globalen Lieferkette werden digitale Dateien sicher an 3D-Drucker gesendet, um bei Bedarf Automobilteile herzustellen. Die unmittelbaren logistischen Vorteile sind zweifach:schnellere Lieferung von Teilen an wartende Kunden und geringere CO2-Bilanz der Fracht.

Für den deutschen Luxusautomobilhersteller Porsche war die Herstellung und Lagerung von Ersatzteilen für seine Oldtimer angesichts der geringen Nachfrage wirtschaftlich nicht sinnvoll. Um unvorhersehbaren Anforderungen gerecht zu werden, setzt Porsche jetzt bei Metall- und Kunststoffteilen auf 3D-Druck und hat seinen Katalog um ein digitales Ersatzteillager erweitert. Dies trägt dazu bei, dass Oldtimer auf der Straße bleiben – und Oldtimerbesitzer treu und glücklich bleiben.

3D-Druck von Altteilen

Es ist kein Geheimnis, dass das Auffinden und Nachbauen von After-Market-Teilen für Oldtimer eine Herausforderung sein kann. Je älter das Fahrzeug, desto größer die Herausforderung. 3D-Druck bietet eine Lösung, die es Unternehmen ermöglicht, Kundenanforderungen schneller zu erfüllen und sich so auf dem Markt zu differenzieren, wie ein Markforged-Kunde festgestellt hat.

Ein Full-Service-Auftragshersteller, der in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und petrochemischen Industrie tätig ist, suchte nach einer Möglichkeit, in einer gesättigten Branche wettbewerbsfähig zu bleiben, indem er seinen Kunden neue Fähigkeiten bereitstellte. Einer ihrer Kunden bot genau die richtige Gelegenheit:die Restaurierung des Originalvergasers für einen Oldtimer aus den 1930er Jahren. Als eine Reparatur des Teils nicht möglich war, wagte der Lohnfertiger den Sprung zum 3D-Metalldruck. Sie haben die Vergaserkappe ihres Kunden mit 3D-Scantechnologie nachgebaut und ein Modell auf ihrem Markforged-Kohlefaserdrucker aus Onyx-Material gedruckt, um die Passform mit vorhandenen Komponenten zu überprüfen. Der Vergaser wurde dann in 17-4 PH Edelstahl auf dem Markforged Metal X Drucker in 3D gedruckt. Dies war ein Wendepunkt für den Auftragsfertiger, dank des 3D-Drucks, der die Anforderungen des Unternehmens in Bezug auf Technologie, Preis und Kundenzufriedenheit erfüllte.

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3D-Druck für benutzerdefinierte Werkzeuge

In der Automobilindustrie führt das Streben nach kontinuierlicher Verbesserung der Fahrzeugleistung oft dazu, dass einzigartige, komplexe Komponententeile hergestellt werden müssen. Mit 3D-Druck können Teile für ein bestimmtes Fahrzeug oder einen bestimmten Fahrer entworfen und bearbeitet werden.

Nehmen Sie zum Beispiel Prototypen von Rennwagen und Motorrädern in der Motorsportwelt, wo Fahrzeuge speziell angefertigt werden, um die Leistung auf der Strecke zu maximieren und der Konkurrenz voraus zu sein. Entscheidend für den Erfolg sind die Geschwindigkeit, mit der das Design eines neuen Bauteils geändert werden kann und wie lange die Wiederaufarbeitung dauert. Genau aus diesem Grund verwendet das Moto2-Motorrad-Rennteam TransFIORmers den 3D-Druck für sein neues Vorderradaufhängungsdesign. Dieser Ansatz liefert schnell ein einzigartiges Titanteil der Querlenker-Vorderradaufhängung. Das Endprodukt ist 40 % leichter und weitaus steifer als bei der Herstellung mit anderen Materialien und Methoden.

Was steht bevor?

Man könnte sagen, die Zukunft ist schon da, denn mit 3D-Druck werden komplette Autos hergestellt – von Utility-Concept-Cars über sportliche Elektroautos bis hin zu Fahrzeugen, die speziell für die wissenschaftliche Forschung entwickelt wurden. Der 3D-Druck revolutioniert auch die Restaurierung von Oldtimern, wie die Nachbildung des BMW 507 von Elvis, der eine Reihe von 3D-gedruckten Komponenten enthielt. Weiter die Straße runter? Seien Sie nicht überrascht, wenn Sie 3D-gedruckte Autos sehen, die in Massenproduktion hergestellt und zum Kauf angeboten werden.

Markforged 3D-Drucker sind definitiv mit dabei – sie bieten Automobilherstellern die Möglichkeit, Produkte schneller, billiger und effizienter herzustellen, indem sie den 3D-Druck in den Fertigungsworkflow integrieren. Unsere Metall- und Kohlefaser-3D-Drucker verbessern die Effizienz der Lieferkette, indem sie Produktionsausfallzeiten durch On-Demand-Produktion reduzieren. Wir helfen auch, die Markteinführungszeit mit 3D-Druckern zu verkürzen, die bis zu 50-mal schneller drucken können als herkömmliche Herstellungsmethoden und gleichzeitig bis zu 20-mal niedrigere Kosten liefern. Alles gute Gründe, warum Automobilgiganten sowie Tausende von Automobilherstellern in 50 Ländern Markforged-Drucker verwenden, um noch am selben Tag Prototypen, Endverbrauchsteile sowie Werkzeuge und Vorrichtungen zu produzieren.