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3D-Druckmaterialien verändern die Autofertigungsbranche


Stratasys Staff Writer

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A compilation of content written by Stratasys team members.

3D Printing Materials Changing the Automotive Manufacturing Industry

Autos sind heutzutage eine Mischung zahlreicher unterschiedlicher Entwürfe, Bauteile und Formen. Wegen der vielen verfügbaren Materialien, etwa Thermoplaste, Duroplaste oder Photopolymere, lassen sich viele dieser Bauteile bestens mithilfe von 3D-Druck herstellen. Man nutzt 3D-Druck aber nicht nur, um Bauteile und Komponenten zu produzieren, die sich im und am befinden. Autohersteller können so auch unterschiedliche Fertigungshilfen erstellen, die den Fertigungsprozess unterstützen

Daher wurden die Möglichkeiten der Autoindustrie von 3D-Druckmaterialien stark beeinflusst. Im Vergleich zu Materialien aus Metall etwa bieten Polymermaterialien Folgendes:

  • Besser zugänglich und einfacher zu nutzen
  • Umfangreiche Materialoptionen unterschiedlicher Preisklassen
  • Starke und leichte Anwendungsalternativen anstelle von Metall

Wir möchten uns nun einige Materialien ansehen, welche die Möglichkeiten der Autoindustrie stark beeinflusst haben:

So wählen Sie die richtigen 3D-Druckmaterialien für die Autofertigung

Für die Autofertigung stehen verschiedene 3D-Druckmaterialien zur Auswahl. Erfahren Sie, wie Sie das richtige Material für Ihre Anforderungen im Automobilbereich auswählen.

How to Choose the Right 3D Printing Materials for Automotive Manufacturing

3D-Druckmaterialien für die Innenausstattung von Fahrzeugen

Die additive Fertigungstechnologie ist inzwischen weit fortgeschritten, sodass man mit ihr nun Bauteile für die Innenausstattung von Fahrzeugen produzieren kann. Mit dem FabriX Innovation Kit von Stratasys für den 3D-Drucker J850 Prime kann man etwa verschiedene Texturen und Muster aus 3D-gedruckten Stoffen für Autoinnenräume erstellen.

 

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Additive Fertigung eignet sich bestens, um Nachbildungen und Prototypen der Innenausstattung von Autos zu erstellen, weil bestimmte 3D-Druckmaterialien genauso aussehen und sich genauso anfühlen und es in Bezug auf Farben und Textur viele verschiedene Möglichkeiten gibt. Weiterhin gibt es für Autoinnenräume folgende 3D-Druckmaterialien:

  • Polyamid (PA) wird für die Innenausstattung von Autos, darunter Tür- und Schaltgriffe und andere funktionelle Bauteile, genutzt.
  • Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) wird für Teile der Innenausstattung wie etwa Armaturenbretter, Türverkleidungen und andere die Ästhetik betreffende Bauteile, genutzt.

3D-Druckmaterialien für Fertigungshilfen

Bei Hilfsmitteln für die Autofertigung handelt es sich um Bauteile, die sich nicht am fertigen Auto befinden, sondern die genutzt werden, um den Fertigungsprozess zu unterstützen. Oft werden Hilfsmittel für eine bestimmte Anwendung individuell angepasst. Während des Fertigungsprozesses ist dieses Werkzeug eine große Hilfe, da es im weiteren Verlauf die Effizienz verbessert und Ausfallzeiten verringert.

Es folgen einige Beispiele für 3D-gedruckte Fertigungshilfen.

  • Betriebsmittel und Vorrichtungen sind individuell hergestellte Hilfsmittel zur Befestigung und Positionierung von Bauteilen während der Fertigung. Hersteller können dieses präzise bemessene Werkzeug mithilfe von 3D-Druck schnell in unterschiedlichen Formen erstellen. Dies verbessert die Effizienz und verringert Ausfallzeiten.
  • Guss- und Spritzgussformen können per 3D-Druck hergestellt werden. Hersteller können so komplexe Geometrien und interne Strukturen erstellen, die man mit herkömmlichen Fertigungsverfahren nur schwer oder überhaupt nicht erzielt.
  • Prüf- und Messwerkzeug kann per 3D-Druck hergestellt und individuell angepasst werden. So erhält man präzises und genaues Mess- und Prüfwerkzeug wie etwa Messblöcke, Messschrauben und individuell gefertigte Messgeräte.
  • Schutzhüllen können per 3D-Druck hergestellt und genutzt werden als Schutzhüllen für Maschinen und Geräte. Diese Hüllen können die Sicherheit verbessern und Ausfallzeiten durch Reparaturen verringern.

Für die Autohersteller sind Fertigungshilfen äußerst nützlich, weil sie dazu beitragen, Dinge zu formen, Bauteile zu führen und auszurichten sowie Geräte und Komponenten abzudecken und zu schützen. Wenn man eine individuell angepasste Fertigungshilfe für eine spezielle Anwendung per 3D-Druck herstellen kann, dann ist dies wegen der flexiblen und vielseitigen additiven Fertigung ein riesiger Vorteil.

Additive Fertigungstechnologie bietet auch eine Vielzahl von Materialoptionen für die Erstellung von Fertigungshilfen. Unter anderem können Fertigungshilfen etwa aus ASA, ABS-CF10 oder FDM® Nylon-CF10 erstellt werden! Die wichtigste Materialeigenschaft bei Fertigungshilfen ist Langlebigkeit.

 FDM® Nylon 12CF kann die Vorlaufzeit, die Kosten und die Geschwindigkeit verringern.

3D-Druckmaterialien für die Produktion von Bauteilen

Oft beschleunigt 3D-Druck die Produktion, weil Einschränkungen bei der Herstellbarkeit oder wirtschaftlich bedingte Verzögerungen so umgangen werden. Wenn Sie 3D-Druckmaterialien für die Produktion von Bauteilen und/oder Ersatzteilen auswählen, müssen Sie das Druckvolumen berücksichtigen.

Bauteile in Kleinserien können mit PolyJet-, FDM- und Stereolithographie-Materialien erstellt werden. Für Bauteile in Großserienfertigung eignen sich am besten P3™- und SAF™-Materialien.

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Nach einer späten Designänderung druckte Roush Performance das am Kühler montierte Kameragehäuse F-150 des gesamten Produktionslaufs mit der SAF™-Technologie und dem Material PA11. Das Unternehmen konnte so den Zeitplan einhalten und erzielte eine Kosteneinsparung von 35 % im Vergleich zum Spritzgussverfahren. 

3D Printing Materials for Vehicle Interior Parts

Nach oben sind keine Grenzen gesetzt

Das heutige Angebot der 3D-Druckmaterialien hat sich im Zuge der Fortschritte additiver Fertigungstechnologie und -software verbessert. Durch die Software OpenAM™ etwa haben Kunden von Stratasys über eine jährliche OpenAM-Materiallizenz Zugang zu offenen Materialien anderer Anbieter. Die Software OpenAM wird es Kunden ermöglichen, unendlich viele Möglichkeiten der additiven Fertigung für komplexe Anwendungen in der Schwerindustrie und der Automobilindustrie zu erschließen.

Mehr über die besten 3D-Druckmaterialien für die Autofertigung erfahren Sie in unserem Materialleitfaden für die Autobranche!!

3D-Druck bietet grenzenlose Möglichkeiten. Die Polymer-Werkstoffindustrie investiert wie nie zuvor in additive Fertigung, und wir möchten, dass unsere Kunden von Weltrang die Vorteile dieser chemischen Neuerungen so schnell wie möglich voll ausschöpfen können. Unsere Strategie für Hybridmaterialien unterstützt dies, denn die Welt muss dringend zu einer additiven Fertigung in großem Maßstab übergehen.

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