Additive Fertigung: Serienproduktion für die Automobilbranche

Thomas Pazulla ging 2012 in die Selbstständigkeit und überzeugt seitdem mit fundiertem Fachwissen, das er aus seiner langjährigen Erfahrung in den Bereichen Planung & Entwicklung, sowie Konstruktion ableitet. Seit 2013 befasst sich Pazulla auch intensiv mit dem 3D-Druck. Zuletzt nahm er einen Auftrag für eine Serienproduktion von 40.000 Teilen für einen Kunden aus der Automobilbranche an.

Dabei kam Pazulla eher zufällig zur Additiven Fertigung. Zusätzlich zur Konstruktion wollte er auch eine Produktionsdienstleistung anbieten. Da Fräsmaschinen jedoch in der Anschaffung sehr kostspielig sind, kam das Thema 3D-Druck ins Spiel und aufgrund der lokalen Nähe auch die Firma German RepRap. Vor Ort in Feldkirchen schaute sich der technisch-affine Selbständige die Technologie sowie die German RepRap Maschinen an und war schnell von der Qualität und dem Preis-Leistungs-Verhältnis überzeugt. Der erste X400 3D-Drucker von German RepRap zog ein. Da sich dieser auch im Alltag sehr gut einsetzen ließ und mehr und mehr Aufträge reinkamen, kam schon bald die nächste Maschine. Zunächst kam halbjährig jeweils eine Maschine hinzu, dann in den letzten beiden Jahren drei Maschinen pro Jahr – mittlerweile sind es insgesamt neun 3D-Drucker, die für das Kleinunternehmen arbeiten: fünf German RepRap X400 und vier German RepRap X350.

Teile-Druck-Markt wächst

Der Markt ist in den letzten Jahren immens gewachsen und bald soll zu der German RepRap Familie noch ein X1000 für größere Industrieteile hinzukommen. Dem Unternehmen ist es wichtig mit der Zeit zu gehen und auch die neuen Technologien zu kennen. Daher wird Pazulla auch die neue Möglichkeit  Flüssigkeiten additiv zu fertigen mit in sein Portfolio aufnehmen sobald diese auf dem Markt ist. „Die LAM-Technologie (Liquid Additive Manufacturing) ist eine absolute Weltneuheit und kommt vor allem auch in der Automobilbranche zum Einsatz. Viele meiner Kunden sind schon jetzt begeistert, denn diese Maschine macht es möglich beispielsweise auch Silikone mit dem 3D-Drucker zu verarbeiten“, erklärt Pazulla.

500 Teile pro Tag

Täglich hieß es nun eine Anzahl von 500 Teilen zu fertigen; innerhalb von vier Monaten entsprach das 40.000 Teilen. Acht der 3D-Drucker liefen quasi rund um die Uhr an 7 Tagen der Woche um diesen Auftrag zu bearbeiten. 16 Teile benötigten eine Produktionszeit von etwa 8 Stunden. Jede der acht Maschinen druckte jeweils 16 dieser Teile gleichzeitig. Nach 8 Stunden waren also acht 3D-Drucker fertig und lieferten somit 128 Teile. Nach einer 24-Stunden-Schicht waren das dann also 384 Teile. Teils lief auch der neunte 3D-Drucker noch mit, zum Beispiel am Wochenende, produzierte das Unternehmen vor, um täglich auf die 500 Teile zu kommen. Das Endprodukt ist ein Einklebeteil in der Türverkleidung eines PKW.

ABS-Filament

Als Material wurde das ABS Filament von German RepRap verwendet. Die Materialwahl wurde vom Auftraggeber vorgegeben, da das ABS die entsprechenden technischen Eigenschaften liefert. Dazu gehört beispielsweise die Beständigkeit gegen wässrige Säuren, Laugen oder konzentrierte Salz- und  Phosphorsäure. ABS hat eine Dauergebrauchstemperatur zwischen – 30 und +85 °C und entzündet sich erst bei einer Temperatur von ca. 400 °C.

Thomas Pazulla hat diesen Auftrag mittlerweile zur vollsten Zufriedenheit des Kunden abgeschlossen und freut sich auf weitere Projekte. Vor allem die Kunden in der Automobilindustrie legen, laut Pazulla, Wert auf Schnelligkeit. Es ist wichtig, dass möglichst schnell die ersten Muster geliefert werden können. Aufgrund der hohen Prozessstabilität und des Industriestandards schwört Pazulla auf die German RepRap 3D-Drucker, wenn es um Serienproduktion von Kunststoff Bauteilen geht. So erschließen sich völlig neue Anwendungsfelder, die bisher nur mittels Spritzguss abgebildet werden konnten.

Dieser Trend wird seitens German RepRap mit einer konsequenten Material- und Anlagenentwicklung weiter gefördert. Die Unternehmen TP-Technische Dienstleistungen rechnet mit einem starken Anstieg von Aufträgen, die die Fertigung von kleinen oder mittleren Losgrößen von FDM Teilen beinhalten.