Produktion

Volkswagen, HP, GKN: 3-D-Druck für die Serienfertigung

| Autor / Redakteur: Hanne Schweitzer/SP-X, Thomas Günnel / Thomas Günnel

Volkswagen will in naher Zukunft Fahrzeugteile aus dem 3-D-Drucker in der Serienfertigung einsetzen. Dazu arbeitet der Automobilhersteller jetzt mit dem Drucker-Hersteller HP und dem Bauteilproduzenten GKN Powder Metallurgy zusammen.
Volkswagen will in naher Zukunft Fahrzeugteile aus dem 3-D-Drucker in der Serienfertigung einsetzen. Dazu arbeitet der Automobilhersteller jetzt mit dem Drucker-Hersteller HP und dem Bauteilproduzenten GKN Powder Metallurgy zusammen. (Bild: Volkswagen)

Bisher war die additive Fertigung zu teuer und zu langsam für die Serienproduktion von Bauteilen. Volkswagen, HP und GKN Powder Metallurgy wollen das in den kommenden zwei bis drei Jahren ändern.

Volkswagen will in naher Zukunft Fahrzeugteile aus dem 3-D-Drucker in der Serienfertigung einsetzen. Schon in der nächsten Fahrzeuggeneration sollen gedruckte Strukturteile integriert werden, so das erklärte Ziel des Herstellers. Dazu arbeitet VW nun mit dem Drucker-Hersteller HP und dem Bauteilproduzenten GKN Powder Metallurgy zusammen. Die Unternehmen wollen das Metalldruckverfahren für die Serienproduktion entwickeln.

In einem ersten Schritt könnten so Designelemente in kleinen Serien gedruckt werden, zum Beispiel Schriftzüge für die Heckklappe, Sonder-Schaltknäufe oder Schlüssel mit individualisiertem Schriftzug. Volkswagen will das nach eigener Aussage „unseren Kunden bald anbieten“ können. Die beiden wichtigsten Gründe für das Verfahren sind individualisierte Produkte und der Leichtbau.

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Bereits im nächsten Jahr will GKN Powder Metallurgy gemeinsam mit Volkswagen eine auf die Automobilproduktion ausgerichtete Prozesskette etablieren. Über erste kleine (Design-) Bauteile soll die Technologie so weiterentwickelt werden, dass in zwei bis drei Jahren erste Strukturbauteile für Serienfahrzeuge gedruckt werden.

Effizientere Herstellung

Mit der neuen Technik verbessert sich die Produktivität je nach Bauteil laut Volkswagen um das bis zu Fünfzigfache. Als Zeithorizont für den Einsatz von Teilen aus dem 3-D-Drucker nennt VW zwei bis drei Jahre. Ein komplettes Fahrzeug werde aber wohl so schnell nicht aus dem 3-D-Drucker kommen, heißt es vom Hersteller. Vor allem große und wenig komplexe Teile, wie Motorhauben, würden auch künftig günstiger und schneller in den traditionellen Produktionsverfahren hergestellt. Aber: „Unser Ziel ist es, gedruckte Strukturteile bereits in die nächste Fahrzeuggeneration zu integrieren. Dabei erwarten wir langfristig eine kontinuierliche Steigerung der Stückzahlen, Bauteilgröße und der technischen Anforderungen – bis hin zu fußballgroßen Bauteilen mit einer Stückzahl von über 100.000 Einheiten im Jahr“, beschreibt Martin Goede, Leiter Technologieplanung und -entwicklung bei Volkswagen.

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Auch andere Automobilhersteller greifen bereits auf diese Technik zurück, allerdings bisher vor allem für kleine Stückzahlen: BMW hat die additive Fertigung zum Beispiel für Bauteile in DTM-Autos eingesetzt oder um rekonstruierte Ersatzteile für einen historischen BMW 507 zu produzieren. Auch bei Porsche setzt die Klassik-Abteilung auf 3-D-Druck-Technik, um Ersatzteile anbieten zu können, für die sich die Herstellung neuer Werkzeuge nicht lohnt. Und Bugatti lässt den Titan-Bremssattel für den Supersportwagen Chiron per 3-D-Druck anfertigen.

Über das Fertigungsverfahren

Der neue 3-D-Druck nach dem „HP Metal Jet“-Verfahren ist ein additives Verfahren, bei dem Bauteile mithilfe eines Pulvers und Binders schichtweise hergestellt werden. Anschließend wird das Bauteil im sogenannten Sinterprozess zu einem metallischen Bauteil „gebacken“. Damit unterscheidet es sich von bisherigen Verfahren, bei denen Pulver mittels eines Lasers aufgeschmolzen wird.

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