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26.10.2023
Nachhaltigkeit & CO2-Neutralität
Fachbericht
Vollautomatischer 3D-Druck in der Automobilindustrie
Die additive Serienfertigung macht weiter Fortschritte: Für das BMW Werk Landshut hat die Friedberger voxeljet AG gemeinsam mit ihrem spanischen Partner Loramendi ein Verfahren zur automatischen anorganischen Großproduktion von Sandkernen für den Leichtmetallguss entwickelt und die Anlage dazu gleich noch implementiert. Die Fertigungslinie mit 3D-Druckern und vollautomatisierten Entpacklösungen sowie Mikrowellen zur Aushärtung der Kerne bietet eine maßgeschneiderte Lösung für den Automobilhersteller.
Durch den 3D-Druck zur Herstellung von Wassermantelkernen kann die Konstruktion des Zylinderkopfes für den BMW B48-Motor deutlich verbessert werden. Der anorganische Prozess schont die Umwelt und verbessert die Arbeitsbedingungen, da beim Abguss nur Wasserdampf entsteht. Gleichzeitig können Effizienz und Verbrauch des Motors durch das komplexe Design der Kerne optimiert werden. Keine andere Technologie ermögliche es, ein derart komplexes Element so (kosten-)effizient in Serie zu produzieren, berichtet voxeljet.
Manuelle Prozesse überflüssig
Statt aus Einzelteilen kann der Automobilhersteller den Kern nun vollständig im 3D-Druck produzieren. Die ICP-(Industrialization of Core Printing)-Fertigungslinie automatisiert den bis dahin manuellen und mühsamen Prozess komplett. Fünf voxeljet 3D-Drucker produzieren im Binder-Jetting-Verfahren wöchentlich tausende Kerne. Diese werden anschließend in von Loramendi entwickelten Entpackstationen, Mikrowellen und Reinigungszellen entpackt sowie gehärtet, gesäubert und für den Abguss vorbereitet.
In unserer Vision ist die vollautomatische Fertigungslinie der Standard, den wir erreichen wollen: Vier Jahre haben wir gemeinsam kreativ, mutig, innovativ und nachhaltig zusammengearbeitet. Das ICP-Projekt ist ein Meilenstein für uns und für die Automobilindustrie.
Dr. Ingo Ederer, voxeljet-Gründer und CEO
Der VX1300-X 3D-Drucker ist auf additive Massenfertigung ausgelegt und ermöglicht bidirektionales Beschichten und gleichzeitiges Bedrucken des Baufeldes auch im Mehrschichtbetrieb und Dauereinsatz. Mit einer vollautomatisierten Nachbearbeitungszelle werden die komplexen Sandkerne für den Metallguss vorbereitet und in den bestehenden Gussprozess integriert. Der werkzeuglose Aufbau der Sandkerne ermöglicht schnellen Variantenwechsel ohne Stillstand der Produktion.
