Das Team von Pankl erwarb seinen ersten 3D-Drucker vor einem Jahr und betreibt drei Formlabs Form 2-Stereo-lithographie(SLA)-Drucker innerhalb seiner Rennsportabteilung. Bisher wurden die Maschinen etwa für die Herstellung von Haltevorrichtungen oder Greifern für Roboterarme sowie zum Druck von Pleuelstangen-Prototypen eingesetzt. Joebstl berichtet: "Mittels 3D-Druck sind wir in der Lage, das gleiche Design heranzuziehen, es an den Drucker zu senden, so dass es bereits am nächsten Morgen fertig ist. So bleibt Zeit, das Teil auf der Fertigungslinie zu überprüfen und nötigenfalls Änderungen vorzunehmen."
3D-Druck vereinfacht auch den Designprozess, da es Pankl den konstruktionstechnischen Freiraum zur Herstellung von Haltevorrichtungen in allen Formen verleiht. Beim konventionellen CNC-Fräsen oder Drehen sind Ingenieure dadurch eingeschränkt, dass sie Teile für die Zerspanung entwickeln müssen, wobei jede zusätzliche Krümmung, Bohrung oder Fase den Prozess komplexer macht. Joebstl und sein Team können nun zirka 40 Haltevorrichtungen innerhalb einer Woche unter Einsatz aller drei Form 2 3D-Drucker anfertigen. Dank des 3D-Drucks entstehen auch erheblich geringere Festkosten in puncto Design, Erwerb und Lagerung, die sich in einer gesamten Kostenreduzierung von mehr als 90 Prozent niederschlagen.
Angesichts der mehr als 1000 Haltevorrichtungen, die Pankl während des gesamten Produktionsverlaufes benötigt, spart der Betrieb mittels 3D-Druck mehr als 150 000 Euro an Produktionskosten.
Anwendungen: Kundenspezifische Haltevorrichtung
Traditionelle Bearbeitung:
Kosten: 40 bis 300 Euro, Durchlaufzeit: 2 bis 3 Wochen
Druck auf dem Form 2:
Kosten: 8,5 bis 25 Euro, Durchlaufzeit: 5 bis 9,5 Stunden
Hohe Beständigkeit dank 3D-Druck
Die im 3D-Druck hergestellten Teile erfüllen vor allem die Anforderungen der Fertigungsumgebung. "Wir hatten Probleme, da das Kühlmittel der Drehbänke sehr aggressiv gegenüber Kunststoffteilen ist und diese nach einer Weile brüchig macht", erklärt Joebstl. "Im 3D-Druck mit belastbarem Kunstharz hergestellte Teile weisen jedoch Beständigkeit gegenüber unserem Kühlmittel auf, zudem sind sie stark genug, der Wechselbelastung standzuhalten, die diese Bauteile aushalten müssen. Die Toleranzen hinsichtlich von Öffnungen und Längen liegen in der Regel innerhalb eines Intervalls von ± 0,1 mm, das den Anforderungen für unsere Haltevorrichtungen gerecht wird."
Pankl produzierte bereits mehr als 300 Haltevorrichtungen im 3D-Druck und befindet sich aktuell im Prozess der Fertigung kleiner Chargen von jeweils 200 Getriebeeinheiten für einen Produktionstestlauf. Sobald der Betrieb die Produktion hochfährt, steigen die Chargengrößen an und die Produktionskapazität des Werks wird auf mehr als 1,5 Mio. Getriebe pro Jahr ansteigen. nh
Trends µ-genau
3D-Drucker Form 2 von Formlabs
Mit einem um 40 Prozent höheren Druckvolumen gegenüber dem Vorgängermodell und einem 250 mW starken Laserstrahl, der von eigens entwickelten Galvanometern gesteuert wird, liefert der Form 2 große Druckmodelle mit sehr hoher Detailtreue. Ein Ablösemechanismus und ein beheizter Harztank sorgen auch bei großen, soliden Teilen und kleinen, komplexen Details für einen zuverlässigen Druckablauf. Das integrierte Harzsystem ermöglicht größere Druckmodelle, eine saubere Verarbeitung und längere Lebensdauer des Harztanks. Dank der Touchscreen-Oberfläche und Drahtlosverbindung können Drucke einfach über WLAN gesendet, vorherige Jobs erneut gedruckt und die Druckwarteschlange verwaltet werden. Mit dem Drucker-Dashboard ist von jedem Ort aus der Zugriff auf den Form 2 möglich.
- Druckvolumen: 145 x 145 x 175 mm
- Schichtdicke: 25 bis 100 µm
- Strahldurchmesser: 140 µm
- Laserleistung: 250 mW