Großformat-3D-Druck: Ford fertigt Ventilkappen schnell und kostengünstig

Anbieter zum Thema

Heidrive GmbH

Friedemann Wagner GmbH

CAD+T Solutions GmbH

Der Autohersteller nutzt den Großformat-3D-Druck unter anderem für spezifische Verschlüsse an Ventilen, die in Vakuumtests zur Überprüfung der Dichtheit von Motoren Verwendung finden.

• Das spanische Werk der Ford Motor Company ist der erste Automobilhersteller in Europa, der den neuen Form 3L in seine Fertigungsprozesse integriert.

• Ford nutzt den Großformat-3D-Druck unter anderem, um spezifische Verschlüsse für Ventile herzustellen.

• Mit diesen lässt sich die Dichtheit von Motoren überprüfen.

Ford Spanien ist der erste Automobilhersteller in Europa, der den Form 3L in seiner Fertigung einsetzt. Der Form 3L ist ein großformatiger 3D-Drucker von Formlabs, einem Hersteller von 3D-Druckern. Das Ford Karosserie- und Montagewerk in Valencia nutzt den Form 3L zur Herstellung spezieller Verschlüsse aus Kunststoff. Diese werden in einem Vakuumtest zur Überprüfung der Dichtheit von Motoren eingesetzt. Durch den Großformat-3D-Druck kann Ford vor Ort neue Werkzeuge prototypisieren sowie spezifische Teile in kürzerer Zeit und zu geringeren Kosten als bei der traditionellen Fertigung herstellen.

Das Ford Karosserie- und Montagewerk verwendet bereits einen Form 3 Desktop-3D-Drucker von Formlabs und hat nun den Form 3L mit einem Druckvolumen von 33,5 × 20 × 30 cm in seine Fertigungsprozesse integriert. Im Bereich der additiven Fertigung nutzen die Formlabs 3D-Drucker die Stereolithografie. Dies ermöglicht Prototypen sowie Anwendungsteile mit einer hohen Oberflächenqualität zu produzieren. Der 3D-Druck war besonders hilfreich bei der Herstellung eines spezifischen Teils für eine Vorrichtung zur Qualitätsprüfung von Motoren. Der gesamte Produktionszyklus von Design und Prototypisierung bis zum Endprodukt fand vor Ort im Ford-Werk in Valencia statt.

„Für uns war es das erste Mal, dass wir den 3D-Druck für diesen Zweck eingesetzt haben und wir sind sehr zufrieden mit dem Ergebnis“, kommentiert Carlos Cambralla, Zuverlässigkeits- und Wartungsingenieur bei Ford in Valencia. Der Automobilhersteller benötigte spezielle Ventilkappen für eine Vorrichtung, die prüft, ob ein Motor dicht ist. Diese speziellen Kunststoffkappen werden in einem Vakuumtest am Motor verwendet. Sie müssen daher einerseits flexibel sein, um dicht abzuschließen und andererseits einen extrem niedrigen Druck während des Tests standhalten. Nachdem das Team die spezifischen Kunststoffkappen für dieses Werkzeug entworfen hatte, entwickelte es Prototypen, bevor schließlich die endgültigen Teile in 3D gedruckt wurden. Da Ford nur etwa 1'000 dieser Kunststoffkappen benötigte, war der 3D-Druck die beste Wahl. „Manchmal brauchten wir die Ventilkappen schon am nächsten Tag. Deshalb war es wichtig, dass wir sie so schnell wie möglich produzieren konnten“, sagt Carlos Cambralla. Bei einer vergleichsweisen kleinen Charge dieser Teile war es außerdem kostengünstiger, sie direkt vor Ort zu produzieren. Durch die In-House Produktion dieser Teile war Ford nicht auf externe Anbieter angewiesen und musste daher nicht auf mögliche Ausfallzeiten im Montage-Prozess reagieren.

Großformat-3D-Druck: Viele Teile in einem Druckauftrag fertigen

„Wir sind stolz darauf, einen so renommierten Automobilhersteller wie Ford zu unterstützen. Mit Hilfe des 3D-Drucks können Prototypen viel schneller entwickelt, aber auch fertige, voll funktionsfähige Teile innerhalb kürzester Zeit produziert werden. Gerade in der heutigen Zeit ist es vorteilhaft sich nicht auf komplexe Lieferketten verlassen zu müssen, sondern die Autonomie zu haben, solche Teile schnell in der eigenen Werkshalle zu produzieren“, sagt Stefan Holländer, Managing Director EMEA bei Formlabs.

Mit seinem großen Druckvolumen kann der Form 3L viele dieser Ventilkappen in einem Druckauftrag herstellen. Ford hat den SLA-3D-Druck außerdem genutzt, um kaputte Druckknöpfe von elektronischen Geräten zu reparieren. Mit dem transparenten Clear Resin wurden unkompliziert neue Druckknöpfe gedruckt, sodass die internen LEDs weiterhin sichtbar waren. Bislang hat das Karosserie- und Montagewerk in Valencia fast 100 verschiedene Teile gedruckt. Der 3D-Druck ist zu einer hilfreichen Ergänzung ihres Fertigungsprozesses geworden.

Bild oben: Stecker zur Durchführung der Dichtheitsprüfung. Bildquelle: Formlabs.

Weitere Informationen zu Formlabs: https://formlabs.com/de/

Weitere Informationen zu Ford, seinen Produkten und der Ford Motor Credit Company finden Sie unter https://corporate.ford.com/

Erfahren Sie hier mehr über industriellen 3D-Druck für Fahrzeugentwicklung und Produktion.

Lesen Sie auch: "Rückenwind für intelligente Städte: Digitaler Zwilling für die Infrastrukturplanung"