3D Drucken gehört ohne Zweifel zu den größten technischen Neuerungen der letzten paar Jahre. Angefangen mit kleinen Spielzeugen und Figuren reifte die Technik immer weiter aus und ist nun sogar dazu in der Lage, Bauteile für ganze Häuser zu drucken. Auch in der Autoproduktion spielt der 3D-Druck eine immer größere Rolle. Zwar befindet sich 3D Printing auch einige Jahre nach seiner Einführung noch teilweise in den Kinderschuhen, doch eine Zukunft mit Autos, deren Bauteile nahezu komplett im 3D-Drucker hergestellt werden, ist gar nicht so unwahrscheinlich wie es auf den ersten Blick scheint.
Plastikdruck und Rapid Prototyping
3D-Drucker arbeiten mit Acrylnitrit-Butadien-Styrol, oder kurz ABS. Der synthetische Kunststoff findet schon seit einiger Zeit Einsatz in der Autobranche, beispielsweise um Plastikbauteile verchromt wirken zu lassen. Im Zusammenspiel mit 3D Druck erlaubt das Material allerdings auch das sogenannte Rapid Prototyping. Dabei geht es darum, Einzelteile für Auto-Prototypen schnell und einfach mit 3D-Software und einem Drucker herzustellen, um sie dann problemlos in dem zu testenden Wagen einzusetzen. Seit einigen Jahren nutzen selbst die großen Auto-Firmen wie General Motors 3D Druck in für ihre Prototypen, teilweise sogar bei ihren PKWs für den Massenmarkt. So entstand beispielsweise die Smartphone-Halterung der Mittelkonsole im Chevrolet Malibu vorerst in einem Drucker und half durch die schnellere Herstellungszeit dabei, die Designphase des Wagens bedeutend zu verkürzen. Auch die Aerodynamik des Autos lässt sich durch die zügige und relativ kostengünstige Herstellung der entsprechenden Bauteile weitaus effektiver testen.
Die Schmelztemperatur von 220 bis 250 Grad Celsius und die Tatsache, dass ABS schon bei etwa 95 bis 110 Grad Celsius erweicht, verhindert allerdings das Rapid Prototyping vieler Bauteile, die sich in der Nähe des Motors befinden – zumindest wenn sie in einem fahrenden Auto getestet werden sollten.
Ersatzteile aus dem 3D-Drucker
Das bedeutet jedoch nicht, dass die Plastikteile aus dem 3D Drucker keinen Platz in straßenfertigen Autos finden. Immer mehr Autohäuser bieten die Möglichkeit, schwer aufzufindende Ersatzteile durch 3D-Druck herzustellen, vor allem in den eher klassischen PKWs, deren Produktion schon vor langer Zeit endete. Die Herstellung fällt dabei sehr schnell aus: Ein Scanner erfasst die Form der benötigten Teile, speist diese Daten in die Software für den 3D Drucker ein und lässt das Gerät anschließend seine Arbeit verrichten. Einige Autohäuser werben außerdem mit dem Angebot, den Wagen der Kunden schon im Voraus vollständig scannen zu lassen, um im Notfall schnellen Zugriff auf die benötigten Pläne der Ersatzteile zu gewähren.
Bastelfreudige User mit einem 3D-Drucker stellen ihre Bauteile bei Bedarf sogar selbst her – dies erfordert allerdings weitaus mehr Arbeit als das Scannen der Komponenten.
DMLS – 3D-Modelle aus Metall
Die weiter oben angesprochene Zukunft mit nahezu komplett durch 3D-Druck hergestellten Autos ist mit dem ABS-Kunststoff natürlich unmöglich. Allerdings macht die Forschung immer weitere Fortschritte im Bereich DMLS, kurz für Direct Metal Laser Sintering. Manchmal auch einfach Metal-3D-Printing genannt, funktioniert DMLS nach einem ähnlichen Prinzip wie die ABS-Variante, nutzt jedoch Metallpulver als Ausgangsmaterial. Heutige Metall-3D-Drucker stellen bei Bedarf schon voll funktionsfähige Bauteile her, die Technik dahinter ist jedoch noch recht neu und daher noch zu teuer für die Massenfertigung.
3D-Druck ist also schon seit einigen Jahren ein integraler Bestandteil in der Autoproduktion. Als der Trend um etwa 2009 begann, rechnete wohl niemand damit, wie groß die Auswirkungen auf die Herstellung von PKWs ausfallen würden, doch nun spart Rapid Prototyping zahlreichen Auto-Entwicklern nicht nur so einiges an Geld, sondern vor allem Zeit. Mit der immer weitergehenden Entwicklung des 3D-Drucks mit Metall wird der Einfluss von 3D-Druckern auf die Autobranche auch in der Zukunft weiterhin wachsen.
Der Beitrag 3D-Druck in der Autoproduktion erschien zuerst auf AUTO BILD-Blog.
