Anwendung der 3D-Drucktechnologie in der Automobilindustrie
Categories： Nachrichten zentrum
Categories： Branchen nachrichten
Time of issue：2015-03-26 13:41
Bevor wir über 3D-gedruckte Autos sprechen, hier zunächst eine Einführung in das Konzept des 3D-Drucks: Der 3D-Druck ist eine Form der Rapid-Prototyping-Technologie, auch bekannt als additive Fertigungstechnik. Dabei wird ein digitales Modellfile verwendet, um Objekte durch schichtweises Drucken mit klebenden Materialien wie pulverförmigem Metall oder Kunststoff zu erstellen. Im Vergleich zu herkömmlichen Druckern besteht der "Tinten"-Stoff der 3D-Drucker aus den eigentlichen Rohmaterialien, die durch das Stapeln mehrerer Schichten einen dreidimensionalen Effekt erzeugen. Viele Menschen vergleichen diesen Prozess gerne mit dem Zusammenbauen von Bauklötzen – und tatsächlich gibt es dabei einige Ähnlichkeiten.
Wenn man von 3D-Druck spricht, vergleicht man ihn unweigerlich mit der sogenannten "Klassikerin im Bereich der modernen spanenden und zerspanenden Fertigung" – der CNC-Technologie. Dabei handelt es sich um zwei unterschiedliche Verfahren: Beim 3D-Druck erfolgt eine additive Fertigung, bei der das Werkstück durch Hinzufügen von Material geformt wird. Bei der CNC-Fertigung hingegen wird ein subtraktives Verfahren angewendet, bei dem überschüssiges Material entfernt wird, um das gewünschte Bauteil zu formen. Beide Verfahren haben ihre eigenen Vorteile: Die Bearbeitungsgenauigkeit der CNC liegt höher als beim 3D-Druck, während 3D-Druck in der Lage ist, wesentlich komplexere Bauteile herzustellen. Der 3D-Druck stellt somit eine wichtige Ergänzung zu traditionellen Fertigungsmethoden dar – seine Hauptfunktion besteht nicht im Ersatz, sondern im Zusatz. Daher bildet die Kombination aus 3D-Druck und CNC eine äußerst sinnvolle Form der Zusammenarbeit.
Die Vorteile der 3D-Drucktechnologie liegen darin, dass sie es ermöglicht, bei komplexen metallischen Bauteilen den Entwicklungs- und Formenbau-Schritt zu umgehen, die Entwicklungszeit neuer Produkte zu verkürzen sowie mehr Personal, finanzielle Mittel und Zeit einzusparen. Darüber hinaus erreichen durch den 3D-Druck hergestellte Metallbauteile mechanische Eigenschaften und Präzision, die den Anforderungen an Schmiedeteile entsprechen, wodurch gewährleistet wird, dass Automobilkomponenten sowohl in Bezug auf Genauigkeit als auch Festigkeit höchsten Ansprüchen genügen.
Illustration der Anwendung von 3D-Druck im Automobilbau. Derzeit gibt es sieben grundlegende Arten der 3D-Drucktechnologie: Materialschmelzextrusion (FDM), Binder-Jetting (3DP), Material-Mikrotropfen-Jetting, Pulverlaminierungsschmelzen, Direktes Energieabscheidungsverfahren (LENS), Schichtaufbau aus dünnen Materialien (LOM) sowie Stereolithografie mit lichtempfindlichem Harz (SLA). Unter diesen Verfahren werden FDM, Pulverlaminierungsschmelzen und SLA bereits in der Automobilindustrie eingesetzt. Dr. Xu erklärte, dass die aktuellen Anwendungen hauptsächlich fünf Bereiche umfassen: 1. Einsatz bei der Konstruktion; 2. Direkte Herstellung komplexer Bauteile; 3. Herstellung leichtgewichtiger Strukturbauteile für Fahrzeuge; 4. Maßgeschneiderte Spezialwerkstücke und Prüfgeräte; 5. Erstellung ganzer Fahrzeugmodelle.
Es ist jedoch erwähnenswert, dass der eigentliche Nutzen von 3D-Druckgeräten darin besteht, die Effizienz eines bestimmten Schritts im Design- oder Produktmusterprozess zu steigern – und nicht den gesamten Prozess vollständig zu ersetzen. Wie beispielsweise beim Urbee ermöglicht der 3D-Drucker, die Karosseriehülle zu drucken, das Fahrzeuggewicht zu reduzieren und ein individuelles Design umzusetzen. Dennoch stammen wichtige Komponenten wie der Motor nach wie vor aus der traditionellen Fertigung. Der größte Unterschied zur herkömmlichen Automobilproduktion besteht darin, dass beim 3D-gedruckten Auto zunächst eine einzelne, monolithische Karosserie gedruckt wird, in die anschließend die übrigen Bauteile eingefügt werden – statt die Karosserieteile erst zusammenzubauen.
Der Engpass liegt darin: zu wenige Materialarten und hohe Preise. Aufgrund verschiedener Einschränkungen – etwa bei Materialien und Kosten – ist die Anwendung des 3D-Drucks in der Automobilindustrie noch ein langer Weg von der Traumvorstellung zur Realität. Doch in Zeiten, in denen "Intelligenz" stark im Trend liegt und alles möglich scheint, könnte dieser "Traum" vielleicht doch schon Wirklichkeit werden! Bleiben Sie gespannt! (aus "China Forging & Pressing")
Tel: 021-50326815
E-Mail: info@junyi-auto.com
Anschrift: 885 Zhang jing Road, Dongjing Town, Songjiang District, Shanghai