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Bremssattel und Räder? Jetzt aus dem 3D-Drucker!

Bremssattel und Räder? Jetzt aus dem 3D-Drucker!

Volkswagen hat in Wolfsburg ein neues, hochmodernes 3D-Druck-Zentrum eröffnet. Damit avanciert Wolfsburg zu einem zentralen Standort für metallischen 3D-Druck. Doch wo setzt der Konzern 3D-Druck ein?

Rundgang durch das 3D-Druck-Zentrum:
Im Beisein von Management und Betriebsrat präsentierte Oliver Pohl, Leiter der Additiven Fertigung bei Volkswagen (3.v.l.), die neuen Drucker, Fertigungstechniken und Arbeitsräume. Bildmitte: Dr. Andreas Tostmann, Produktionsvorstand der Marke Volkswagen

Mit einer neuen Drucker-Generation kann der Werkzeugbau der Marke Volkswagen am Standort Wolfsburg zukünftig in 3D-Serienproduktion gehen. Die neue Generation entsteht in Kooperation mit dem Druckerhersteller HP und dem Bauteilproduzenten GKN Powder Metallurgy. Bei der Eröffnung eines neuen 3D-Druck-Zentrums stellte der Konzern mit dem Binder Jetting ein metallisches Fertigungsverfahren vor, das neue Maßstäbe bei Geschwindigkeit, Flexibilität und Automatisierung setzt. Gleichzeitig verfügt der Standort Wolfsburg damit über die modernste 3D-Druck-Technologie des Konzerns.  

3D-Druck für den Werkzeugbau der Marke Volkswagen

Für die Marke Volkswagen bedeutet der Ausbau und die Erweiterung des Areals von 460 Quadratmeter auf 3.100 Quadratmeter vor allem eins: neue Arbeitsräume, in denen zukünftig Werkzeugbauer und Entwickler, Designer und Forscher in einem Arbeitsraum interdisziplinär noch agiler arbeiten können. Mit dem modularen, also erweiterbaren Aufbau des 3D-Druckers lassen sich aber gleichzeitig auch viele händische Arbeitsschritte sparen. Das ermöglicht einerseits automatisierbare Prozesse, die den Werkzeugbau der Marke Volkswagen kostengünstiger und effizienter produzieren lassen. Andererseits erlaubt das Verfahren aber auch die schnellere Herstellung einer größeren Stückzahl von 3D-Materialien.  Derzeit werden im Werkzeugbau in Wolfsburg zwar vor allem noch Prototypen und Werkzeuge gebaut und erforscht. Doch auch Leichtbaukonzepte sind Themen, mit denen sich die Mitarbeiter am Werkzeugbau Wolfsburg beschäftigen. In Zukunft soll 3D-Druck-Technologie am Standort auch in der Serienfertigung eingesetzt werden.

Gedruckte Einzelteile für einen Rennwagen

Ingenieure von Volkswagen nutzten bei der Entwicklung des Elektro-Rennwagens I.D. R Pikes Peak ein Modell, für das eine Vielzahl von Einzelteilen im 3D-Druck hergestellt worden waren

Dass 3D-Druck in der Zukunft eine entscheidende Rolle spielt, zeigt sich auch beim Bau des Elektro-Rennwagens I.D. R Pikes Peak. So nutzten Ingenieure von Volkswagen bei der Entwicklung für Windkanaltests ein Modell, für das eine Vielzahl von Einzelteilen im 3D-Druck hergestellt worden waren. Ebenfalls wurden gedruckte Teile bei Testfahrten benutzt und fanden auch im fertigen Rennwagen Verwendung – als Kleinteile wie Kabelhalter und Schalter.  

Gedruckte 3D-Räder für einen Mond-Rover

Die 3D-Räder des Mond-Rovers Audi quattro-lunar

Volkswagen ist aber nicht die einzige Marke des Volkswagen Konzerns, die metallischen 3D-Druck einsetzt. Auch bei Audi in Ingolstadt forscht ein Team an einem 3D-Druckzentrum nach Konzepten, um den 3D-Druck voranzutreiben. Beispielsweise spielt am Standort die Ersatzteilfertigung eine wichtige Rolle. So wurden hier bereits selten nachgefragte Original-Ersatzteile, wie Wasserstutzen des W12-Motors, im 3D-Druck durch Prozesse wie das Laser-Melting-Verfahren produziert. Und: Auch der Mond-Rover Audi lunar quattro wurde zu einem Teil aus 3D-Material gefertigt.  So bestehen die Räder aus Aluminiumbauteilen, die in den Metall-3D-Druckanlagen von Audi in Ingolstadt produziert wurden.

3D-Ersatzteile für Oldtimer

Porsche nutzt das 3D-Druckverfahren bei der Herstellung von Einzelteilen für Oldtimer wie dem Porsche 959

Mit Hilfe von 3D-Druckern werden Teile, die extrem selten sind und nur in geringen Stückzahlen benötigt werden, auch bei der Marke Porsche hergestellt. Dabei müssen alle Teile, die im 3D-Druckverfahren produziert werden, technisch und optisch die Voraussetzungen für höchste Originaltreue erfüllen. Ein Beispiel ist der Ausrückhebel für die Kupplung des Porsche 959, der nicht mehr verfügbar ist. Das Bauteil aus Grauguss unterliegt sehr hohen qualitativen Anforderungen und wird wegen der geringen Produktionszahl des Supersportwagens selten benötigt.  

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Further information can be found on http://www.volkswagenag.com and on Twitter: http://www.twitter.com/vwgroup

Note in accordance with Directive 1999/94/EC in its currently applicable version: Further information on official fuel consumption figures and the official specific CO2 emissions of new passenger cars can be found in the EU guide "Information on the fuel consumption, CO2 emissions and energy consumption of new cars", which is available free of charge at all sales dealerships, from DAT Deutsche Automobil Treuhand GmbH, Hellmuth-Hirth-Straße 1, D-73760 Ostfildern, Germany and at www.dat.de.

Hier zeigt Bugatti wie die 3D-Titan-Bremsen für die Serienfertigung getestet werden

Die weltweit erste 3D-Bremssattel für einen Supersportwagen

Aber auch Bugatti ist als Teil des Volkswagen Konzern ein großer Innovationstreiber für neue Zukunftstechnologien. So entwickelte Bugatti mit dem 8-Kolben-Monoblock-Bremssattel den weltweit ersten Bremssattel, der aus dem 3D-Drucker kommt. Dabei verwendet die französische Supersportmarke gleichzeitig auch als erster Serien-Hersteller Titan und hat damit gleichzeitig den größten Bremssattel in der Automobilindustrie gefertigt. Mit dem neuen 3D-Druck-Titan-Bremssattel benutzt Bugatti dabei eine Legierung, die hauptsächlich in der Luft- und Raumfahrt zum Einsatz kommt und sich vor allem durch eine hohe Festigkeit und Leistungsfähigkeit auszeichnet. Insbesondere gegenüber früheren Aluminium-Bauteilen, die in Wagen wie dem Bugatti Chiron verbaut sind, könnte der gedruckte Titan-Bremssattel einerseits viel Gewicht einsparen und wäre trotzdem noch belastbarer.

Auch in der Zukunft plant der Volkswagen Konzern seine Bestrebungen in der 3D-Druck-Technologie weiter voranzutreiben. Das Ziel: Den 3D-Druck in der Serienfertigung zu etablieren.