Volles Haus beim 3D-Druck Symposium

Mit einem Symposium zur Additiven Fertigung gaben automotive.saarland und die IHK Saarland gemeinsam Impulse zur Erweiterung der eigenen Technologiekompetenz. Hochkarätige Key-Speaker aus der Automobilwirtschaft von Audi, Schaeffler und Daimler berichteten über die Herangehensweise und Erfahrungen großer Konzerne. Die über 200 Teilnehmer konnten sich ein gutes Bild zum aktuellen Stand der Technik machen: Wie schnell, wie teuer und wie präzise kann mit den verschiedenen Materialien des 3D-Drucks gefertigt werden? Auch zu Schwierigkeiten und Grenzen der Technologie gaben die Referenten ausführlich Antwort. Eine begleitende Fachausstellung ergänzte die Einblicke in praktische Anwendungen und Forschungserkenntnisse.

Potenzial biete der Einsatz der Additiven Fertigung von der Prototypenerstellung über funktionalen Produktionswerkzeuge und Ersatzteile oder bis hin zu fertigen Serienteilen. Bei kleinen Losgrößen oder verstärktem Individualisierungsbedarf seien traditionelle Technologien häufig nicht rentabel einsetzbar. 3D-Druck biete mehr Konstruktionsfreiheiten und erfordere weniger Kompromisse zwischen Funktion und Machbarkeit. So könnten in leichte und trotzdem hochfeste Komponenten entstehen und Funktionen bereits im Herstellungsprozess integriert werden. Die Additive Fertigung zeigt also dort ihre Stärken, wo die konventionelle Fertigung an Grenzen stößt.

Martin Bock, Gesamt-Projektleiter Metall 3D-Druckzentrum bei Audi setzt die Technologie bereits seit vielen Jahren erfolgreich im Unternehmen ein. Ein großes Einsatzpotenzial finde sich im Bereich der Betriebsmittel. Beispielsweise können komplexe Kühlgeometrien durch metallische 3D-Druck-Verfahren optimal umgesetzt werden. Im Bereich „Bauteil vor Kunde“ seien die Potenziale hingegen derzeit noch stark limitiert: „Der metallische 3D-Druck ist für uns derzeit ein Fertigungsverfahren zur Erstellung von Rohteilen, die weiterbearbeitet werden müssen“. Zudem seien noch Fragen bei der Vor- und Nachbereitung zu beantworten: „Drucken kann jeder, prozesssicher produzieren aber nicht“, beschreibt Martin Bock eine der Herausforderungen.

Carsten Merklein von Schaeffler zeigte, wie aktuelle Produktionsprozesse mit Hilfe der neuen Technologien verbessert werden. Dabei sei allerdings langer Atem und Durchhaltevermögen erforderlich. Es gelte zunächst klare Zielvorstellung des Anwendungsbereichs zu definieren. Wichtig sei auch, bei der Einführung der Technologie die Mitarbeiter durch Weiterbildung und Information mitzunehmen.

Auch bei Daimler ist 3D-Druck seit Jahren in der Anwendung. Dr. Kristin Raschke zeigte am Beispiel eines geräuschmindernden Bauteils im Motorraum aus Metall, wie dieses durch ein leichteres 3D-Druck-Kunststoffteil ersetzt werden konnte. Bei solch komplexen Produkten komme es auf die Leistungsfähigkeit der Simulationssoftware an. „Damit verändert die Digitalisierung auch den 3D-Druck“, so die Ingenieurin und verweist dabei auf Forschungsarbeiten und das Know-How der Entwicklungsabteilung bei Daimler.

Auch im Saarland wird 3D-Druck bereits an vielen Stellen verwendet. Prof. Dirk Bähre vom Lehrstuhl für Fertigungstechnik der Universität des Saarlandes sprach auch über Herausforderungen und Chancen, die die Nachbearbeitung additiv gefertigter Metallbauteile mit sich bringe: „Etwa 70% der Kosten entfallen derzeit auf die Vor- und Nachbereitung von metallischen Bauteilen.“

Dr. Dominik Britz vom Steinbeis-Material Engineering Center zeigte, dass additiv gefertigte Bauteile andere Eigenschaften aufweisen, als konventionell hergestellte. Der Schlüssel, das zu verstehen, seien ein Blick in das Innere des Materials und dessen Gefüge. Durch den Einsatz wie Computertomographie oder Mikroskopie können Optimierungsmöglichkeiten im Prozess erkannt werden.

Mathieu Bieber von ZF Saarbrücken riet den Teilnehmern beim Einstieg in die Additive Fertigung mit Kunststoffdruckern zu beginnen. Diese führten schneller zu Erfolgen. Im Unternehmen solle man mit interessierten Mitarbeitern und kleinen Insellösungen starten. Erste Erfolge konnten bei ZF schnell in andere Unternehmensbereiche übertragen: „Heute laufen unsere 3D-Drucker rund um die Uhr. Wir heben große Kostenvorteile und werden die Technologie künftig noch stärker nutzen“.

Einen unkomplizierten Einstieg in die neue Technologie stellte Alexander Petto, Geschäftsführer der Saarpri.com vor: „FDM – Fused Deposition Modeling“ sei die günstigste Art des 3D-Drucks. Einfacher Betrieb, widerstandsfähige Kunststoffbauteile sowie geringe Anschaffungs- und Wartungskosten eröffnen auch kleinen Unternehmen einen einfachen Einstieg.

Dr. Pascal Strobel, Leiter des Branchennetzwerkes automotive.saarland ist sich sicher: „Die saarländische Automobilindustrie kann sich die Vorteile der 3D-Druck Technologie zunutze machen“. Gute Möglichkeiten für einen sinnvollen Einsatz böten sich zum Beispiel in der Produktentwicklung, der Fertigung und der Instandhaltung. „Damit können wir schneller, effizienter und kostengünstiger werden und sind im zunehmenden globalen Wettbewerb auch zukünftig gut aufgestellt.“

„Wo sich Markt- und Produktstrukturen ändern, sind Flexibilität und Anpassungsfähigkeit erforderlich. Viele Unternehmen haben dies erkannt. Sie setzen vermehrt auf neue Technologien wie die Additive Fertigung, um im Transformationsprozess, der die Automobilwirtschaft in einer nie dagewesenen Veränderungsdynamik, Tief und Breite erfasst, wettbewerbsfähig zu bleiben“, erklärte IHK-Geschäftsführer Dr. Carsten Meier.

Mut machte auch die Wirtschaftsministerin des Saarlandes, Anke Rehlinger, zu Beginn der Veranstaltung: „Gemeinsam packen wir im Saarland den Strukturwandel offensiv an. Für unseren Wirtschaftsstandort bietet die Verknüpfung von Industrie und Digitalisierung ein enormes Potential für Wachstum und Beschäftigung. Der 3D-Druck ist ein wichtiger Baustein dafür, unseren Wettbewerbsvorsprung durch Technologie zu sichern. Mit Innovationen wie dieser haben wir die Chance, das Industrieland Saarland auf eine internationale Spitzenposition zu bringen und auch beim Klimaschutz Vorreiter zu sein.“