VDA Kongress 2018: 3D-Druck im Automobilbau

Bereits am 27. und 28. Februar 2018 fand der 20. Technische Kongress des VDA im Maritim Hotel in Berlin statt, auf dem wir uns unter anderem bei Siemens über die Möglichkeiten von 3D-Druck im Automobilbau informierten.

Wesentliche Themenbereiche des VDA Kongress waren die künftigen Herausforderungen der Fahrzeugindustrie und die Zukunft des Automobils. Konkret betraf es unter anderem die Felder Vernetzung und Automatisierung, klima- und umweltfreundliche Antriebe sowie Sicherheit im Straßenverkehr. Manche Lösungen der Industrie wie 3D-Druck erfuhren in Vergangenheit einen großen Schub, stammten doch die Leichtmetallräder des gen Mond geschossenen Audi lunar rover aus dem Drucker. Aber auch für Zwecke irdischer Mobilität lassen sich die Metallpartikel in Form bringen, wie Kongresspartner Siemens darlegte. Der Global Player der Automotive-Branche ist mit weltweit 20.000 Mitarbeitern der zweitgrößte deutsche Anbieter von Industriesoftware. Wir sprachen auf dem technischen VDA Kongress 2018 mit Gunter Deisenroth, Startegic Account Manager Vertical Automotive der Siemens Industry Software GmbH.

Herr Deisenroth, was genau zeigen Sie hier am Stand?

Wie zeigen hier einige Beispiele aus dem 2016 gestarteten Projekt 3D-Druck. Es galt, beispielhaft zu veranschaulichen, wie leichte Karosserieteile ins Auto gelangen können. Hier haben wir im Fahrzeugbau übliche Alustrangprofile mit verschiedenen Knotenblechen aus dem 3D-Drucker unter zu Hilfenahme unterschiedlicher Fügetechniken verbunden, eine sehr praxisnahe Anwendung. Diese 3D-Gitterstruckturen bringen Gewichtsersparnis bei gleichzeitiger Steifigkeitserhöhung.

Wie lange dauert die Herstellung der 3D-Teile?

Der Druckvorgang für mehrere Teile hat zwei Tage in Anspruch genommen und ist somit für Volumenmodelle noch deutlich zu teuer. Hier eignen sich herkömmliche Gussteile besser. Für exklusive Kleinserien, namentlich hochbelastete Sportwagen, bei denen das Gewicht zugunsten der Fahrdynamik niedrig gehalten werden muss, sehen wir als primäres Einsatzgebiet.

Worin liegt dabei der Beitrag von Siemens?

Siemens liefert mit NX one additive manufacturing die nötige Software. Als weltweit einziger Anbieter ermöglichen wir, mit nur einem Programm Auslegung, Fertigung, Berechnung, Qualitätssicherung abzudecken. Im Crashversuch wurde die Auslegung der Teile validiert, es hat alles gehalten. Weiterhin kann Siemens NX konventionelle Gussteile für den 3D-Druck anpassen, denn es ist nicht ratsam, diese einfach abzuformen und nachzudrucken.

Nach welchem Konzept geht Siemens NX diesbezüglich vor?

Wir nennen es bionische Optimierung, die Ergebnisse ähneln Vorbildern aus Flora und Fauna. Anhand der Methodik der Kraftschluss-Abbildung wächst das Objekt so lange an bestimmten Bereichen, bis es den Anforderungen gewachsen ist – so wie ein Ast, der an den neuralgischen Stellen an Holz zulegt, sodass er nicht abbricht. Diese Methode gibt es schon länger, doch der 3D-Druck erlaubt jetzt auch die Herstellung derart komplexer Objekte.

Wie kann 3D-Druck im Automobilbau noch sinnvoll eingesetzt werden?

Die Elektromobilität eröffnet neue Anwendungsbereiche. Mit dem 3D-Drucker können wir beispielsweise Batteriegehäuse mit integrierten Kühlkanälen fertigen. Die Wärmeentwicklung lässt sich simulieren, daraus können wir dann eine gesteuerte Wärmeabführung konstruieren.

Vielen Dank, Herr Deisenroth!

Bilder: ©Arild Eichbaum

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