5 bewiesene Wege, wie 3D-Druck Automotive-Design & Produktion transformiert

Additive Fertigung – besser bekannt als 3D-Druck – hinterlässt Spuren in zahlreichen Branchen, von Medizintechnik bis Aerospace. Einer der größten Profiteure ist die Automobilindustrie: Hersteller nutzen 3D-Druck für Prototypen, Ersatzteilbibliotheken, individualisierte Komponenten und sogar serientaugliche Endbauteile.

Um zu zeigen, wie 3D-Druck in der Automobilbranche wirkungsvoll eingesetzt wird, betrachten wir fünf konkrete Anwendungen.

1. 3D-gedruckte Autos

Die radikalste Anwendung: Ein ganzes Auto per 3D-Druck (außer kritischen Teilen wie Reifen, Lenkung, Bremsen, Motor). Obwohl 3D-Druck für spezifische Materialien/Anwendungen geeignet ist, wagten Unternehmen wie Local Motors (Arizona) den Versuch, einen kompletten Karosseriekörper additiv zu fertigen.

2014 stellte Local Motors das erste 3D-gedruckte Elektroauto „Strati“ vor – gedruckt in unter einem Tag auf dem riesigen BAAM-Drucker (Big Area Additive Manufacturing) von Cincinnati Inc., betrieben vom Oak Ridge National Laboratory. Wenige Unternehmen folgten diesem Ansatz, doch die demonstrierte Fertigungsgeschwindigkeit gab der Branche Impulse.

2. Rapid Prototyping von Bauteilen

Obwohl große 3D-Druckerhersteller ihre Maschinen heute als Produktionswerkzeuge vermarkten, wird additive Fertigung noch oft als Prototyping-Technologie gesehen. Warum? Sie ist schnell, materialeffizient und ermöglicht komplexe Geometrien.

Automobilhersteller nutzen diese Vorteile: Mehrere Iterationen eines Bauteils werden gedruckt, um Funktion und Passung zu validieren. Die Autoindustrie gilt als Early Adopter von 3D-Druck für Rapid Prototyping – Ford und BMW nutzten additive Systeme bereits in den 1990ern für Vorfertigungs-Konzepte.

3. Reduzierter ökologischer Fußabdruck

Ein zeitgenössischer Spezialist für 3D-gedruckte Fahrzeuge ist Divergent Technologies (Kalifornien). Anders als Local Motors zielt Divergent nicht auf ein ganzes 3D-gedrucktes Auto ab. Gründer Kevin Czinger will den Automobil-Produktzyklus neu gestalten: Lokale „Microfactories“ statt Großwerke sollen Kosten und Umweltbelastung senken, indem Metallstrukturbauteile 3D-gedruckt werden.

„Die Zeit ist reif für ein dezentrales Produktionsmodell, das bahnbrechende Designs fördert, Kosten senkt und Umweltschäden mindert“, so Czinger. Divergents Flaggschiff, der Blade-Supersportwagen, wiegt nur 630 kg und beschleunigt 0–97 km/h in 2,2 Sekunden.

4. On-Demand-Ersatzteile

Eine der wichtigsten Anwendungen additiver Fertigung (branchenübergreifend): schnelle Fertigung von Ersatzteilen für komplexe Systeme – zur Aktualisierung oder Reparatur. Durch On-Demand-Druck statt großer Lagerbestände sparen Hersteller enorm: Teile werden nur bei Bedarf gefertigt, große Lager entfallen.

In der Automobilindustrie wird dies immer üblicher – demonstriert kürzlich von Mercedes-Benz Trucks, die Ersatzteile für ältere Fahrzeuge per Selektives Laserschmelzen (SLM) drucken. Andreas Deuschle (Mercedes-Benz Trucks) bestätigte: 3D-gedruckte Metallteile gewährleisten „gleiche Funktionalität, Zuverlässigkeit, Haltbarkeit und Kosteneffizienz“ wie konventionell gefertigte Teile.

5. Fortschritte in der Formel 1

Additive Fertigung spielt nicht nur bei Serienfahrzeugen eine große Rolle, sondern auch im Motorsport – bis hin zur Formel 1. Das britische Team McLaren nutzt FDM- und PolyJet-3D-Drucker für Prototypenteile aus kohlefaserverstärktem Nylon und ABS, testet Performance vor endgültiger Entscheidung. Sogar während Rennen hält McLaren einen Stratasys-Drucker an der Strecke bereit, um Kleinteile kurzfristig zu fertigen – vielleicht ein Gimmick, aber ein klares Signal: Additive Fertigung rast in die Überholspur.

3ERP, On-Demand-Fertigungsspezialist mit Erfahrung in 3D-Druck und Automotive-Prototyping, unterstützt additive Fertigungsprojekte im Automotive-Bereich sowie Prototyping via Aluminiumbearbeitung und Spritzguss.