Oldtimer-Teile: 3-D-Metalldruck von der Stoßstange bis zum Scharnier

Ersatzteile entstehen in Originalqualität

| Autor: Steffen Dominsky

Haben die Maschinenbauexperten sämtliche Daten beieinander, geht’s ab zum Drucken. Das, was bei Kunststoffen bislang State of the Art war, funktioniert bei Metallen heutzutage meist und selbst bei Kunststoffen immer öfter mithilfe des SLM-Verfahrens. Bei Ersteren wird das Ausgangsmaterial geschmolzen und dann auf den Drucktisch bzw. das sich aufbauende Bauteil geblasen. Beim SLM-Verfahren – auch Laserschmelzverfahren genannt – hingehen liegt das Ausgangsmaterial Metall in Pulverform vor. Eine Art Rechen schiebt das Pulver über den „Drucktisch“. Ein Laser schmilzt es sogleich entsprechend der gewünschten Form zu einer festen Struktur zusammen. Im nächsten Schritt senkt sich der Drucktisch minimal, der Rechen kehrt wieder etwas Pulver auf das entstehende Bauteil, der Laser schmilzt die nächste Schicht und das Spiel wiederholt sich von vorne.

Der große Vorteil der additiven Fertigung ist, dass mit ihr Bauteile entstehen, wenn klassische Verfahren versagen. So lassen sich Hohlräume „eindrucken“, die man mit Press- oder Gießverfahren überhaupt nicht erstellen kann. Selbst ein Scharnier, das bekanntlich aus mehreren Teilen besteht, kann man in einem Arbeitsgang drucken. Dem eingerechneten Spiel zwischen Bolzen und Scharnierhälften sei Dank bewegt es sich anschließend selbstverständlich. Sogar mechanisch stark belastete Bauteile wie Zahnräder lassen sich mittels SLM-Verfahren heute drucken – allerdings ist auch hier eine anschließende Feinbearbeitung (Schleifen) nötig.

Ideal findet Lengsdorf das 3-D-Druck-Prinzip in Hinblick auf die benötigte Stückzahl. Während die meisten klassischen Produktionsverfahren sich erst ab einer gewissen Menge (preislich) realistisch darstellen lassen, rechnet sich die additive Fertigung quasi ab Losgröße 1. „Kostenvorteile ergeben sich insbesondere hier nur dann, wenn man mehrere identische Bauteile in einem Arbeitsgang erstellen kann“, so Lengsdorf. Ein weiterer Vorteil: Liegen die Druckdaten vor, ist das fertige Bauteil in wenigen Stunden fertig. Ein Augenzwinkern im Vergleich zu der Zeit, die es braucht, um etwas im Rahmen des klassischen Formenbaus zu fertigen.

Kosten werden weiter sinken

Grenzen setzt bei adaptiven Verfahren meist nur die Bauteilgröße oder besser gesagt die Größe des Arbeitsraums des jeweiligen „Druckers“. Der neueste SLM-Drucker von JP3D-Tec-Vision verfügt über eine Bauraumgröße von 280 x 280 x 365 Millimetern. Diagonal ist entsprechend etwas mehr in Sachen Länge möglich. Eine weitere Einschränkung: Der Hauptbremszylinder aus dem Drucker wäre zwar technisch möglich, aber ... Das Nachdrucken sicherheitsrelevanter Bauteile lehnen die Niederbayern dankend ab. Ein weiterer Aspekt, den Auftraggeber wie -nehmer in Sachen Nachfertigung beachten sollten: Das Kopieren von Markenemblemen, Schriftzügen und anderem Geschützten kann mitunter Probleme bereiten.

Nachdrucken lassen sich auch Oldtimerteile in allen möglichen Materialien und Metallen: egal also, ob Scheinwerferreflektor, Instrumentenzierring oder Abdeckleiste fürs Verdeck. Am häufigsten werden bei dem Straubinger Unternehmen Komponenten aus Alu und Edelstahl nachgefragt. Aber auch andere Metalle sind möglich. Sogar Carbon kann JP3D-Tec-Vision mittels FDM-Verfahren seit Kurzem verarbeiten, also Komponenten daraus fertigen. Auch kein Problem: die transparente Abdeckkappe einer Innenleuchte aus Kunststoff.

Groß sind die Schritte, die neue Technologien in der Anfangszeit zurücklegen. Auch der 3-D-Druck bildet hier keine Ausnahme. So dürften künftig nicht nur die Preise für 3-D-Drucker (weiter) fallen, auch die Betriebskosten der Maschinen und damit die Kosten für gedruckte Bauteile werden weiter sinken, ist Roman Lengsdorf überzeugt. Denn Zeit ist bekanntlich Geld, und je kürzer die Prozesszeiten sind, desto niedriger sind am Ende des Tages auch die Stückkosten.

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