3D-Druck: Seit mehr als 25 Jahren erfolgreich bei BMW

3D-Druck: Seit mehr als 25 Jahren erfolgreich bei BMW

Maßgeschneiderte und teilweise sehr komplexe Komponenten in kleinen Stückzahlen herzustellen ist ein klassisches Anwendungsbeispiel von 3D-Druck bei BMW. Der bayerische Automobilhersteller setzt die additive Fertigung bereits seit mehr als 25 Jahren ein, inzwischen sogar in der Serienproduktion. Welche Fortschritte erzielt wurden, erläutert uns Jens Ertel, Leiter des BMW Group Additive Manufacturing Center, im Kurzinterview.

Herr Ertel, seit wann nutzen Sie in Ihrem Unternehmen 3D-Druck-Technik?

Seit über 25 Jahren setzt die BMW Group 3D-Druck Technologien erfolgreich ein. Wir verfolgen kontinuierlich die Weiterentwicklung und den Einsatz fortschrittlicher Methoden in der additiven Fertigung. Das Team des Additive Manufacturing Center im BMW Group Forschungs- und Innovationszentrum in München bearbeitet heute jährlich nahezu 25.000 Prototypenaufträge und liefert dabei über 100.000 Bauteile pro Jahr an BMW Group internen Kunden aus. Das Spektrum reicht vom kleinen Kunststoffhalter über Designmuster bis hin zu Fahrwerkskomponenten aus Metall für die Funktionserprobung. Je nach Verfahren und Bauteilgröße stehen die Bauteile schon nach wenigen Tagen zur Verfügung.

Welche Druckverfahren werden bei Ihnen bevorzugt?

Wir verwenden eine große Bandbreite an Technologien im Kunststoff und Metallbereich. Von der Stereolithographie über Fused Deposition Modeling und 3D-Polyjet bis hin zu Selective Laser Sintering, Selective Laser Melting und Laser Metal Deposition.

Vor allem flächig arbeitenden 3D-Drucktechnologien sind interessant, da sie deutlich schnellere Produktionszeiten im Vergleich zu herkömmlichen, punktuellen Verfahren erlauben. Bereits Ende 2015 wurde mit der sogenannten CLIP-Technologie (Continuous Liquid Interface Production) ein Durchbruch auf diesem Gebiet erreicht. Jüngstes Beispiel sind erste Testeinsätze der HP Multi Jet Fusion Technologie. Zunächst wird das Verfahren im Prototypenbau eingesetzt, über lange Sicht ist der Einsatz in der Serienproduktion angedacht.

Wie wichtig ist 3D-Druck für Ihr Unternehmen, beispielsweise bei der Entwicklung von Prototypen? In welchen Bereichen kommt 3D-Druck sonst noch zum Einsatz?

Bei der Entwicklung von Prototypen und in der Fahrzeugabsicherung ist der 3D-Druck wegen der schnellen Bauteilverfügbarkeit nicht mehr wegzudenken. Eine Vielzahl an Bereichen profitiert bereits von den Vorteilen additiv produzierter Bauteile. Klassische Anwendungsbeispiele für die additive Fertigung finden sich heute vor allem in Bereichen, in denen maßgeschneiderte und zum Teil sehr komplexe Komponenten in kleinen Stückzahlen erforderlich sind. Dies ist vor allem in der Vorentwicklung, der Fahrzeugabsicherung und -erprobung oder Concept- und Showcars, aber auch bei Kleinserien der Fall. So arbeitet das Unternehmen stetig daran, neue, additive Methoden für Prototypen bis hin zu Classic-Cars nutzbar zu machen.

Aber auch im Werkzeugbau und bei der Herstellung von Betriebsmitteln finden die Verfahren ihren Einsatz. Den ersten erfolgreichen Einsatz in einer Kleinserie feierte die BMW Group 2010 mit dem additiv gefertigten Wasserpumpenrad welches in DTM Fahrzeugen bis heute verbaut wird.

Welche Anwendungsfelder können Sie sich für 3D-Druck in Zukunft vorstellen?

Additive Technologien stellen für die BMW Group Produktionsmethoden mit vielversprechendem Potenzial für die Zukunft dar. Mit der Integration additiv gefertigter Bauteile in die Serienproduktion von Rolls-Royce beispielsweise ist uns schon jetzt ein weiterer, wichtiger Meilenstein auf dem Weg zum Einsatz in einer Großserie gelungen. Mittels neuer Technologien werden wir künftig die Produktionszeiten weiter verkürzen können und das Potenzial werkzeugloser Fertigungsmethoden zunehmend ausschöpfen.

Auch für die Individualisierung von Bauteilen stellt Additive Manufacturing ein großes Potenzial dar. Die BMW Group produzierte erstmalig individualisierte Seitenblinker für die „Drive Now“ Carsharing-Flotte. Im Rahmen einer Social Media Kampagne stimmten deutsche Kunden 2015 über die Namen von insgesamt 100 MINIs der Flotte ab. Diese wurden mittels der CLIP Technologie in die Blinkergehäuse der Fahrzeuge eingefügt und erfolgreich auf den Straßen Deutschlands erprobt.

Wie glauben Sie, wird die additive Fertigung Ihr Unternehmen und das Ihrer Geschäftspartner verändern?

Durch die hohe Gestaltungsfreiheit von additiv gefertigten Bauteilen, ergeben sich ganz neue Konstruktionsansätze, die neue Designs und Funktionen ermöglichen. Dies umzusetzen, ist eine Herausforderung für uns und unsere Lieferanten gleichermaßen.

Im Vergleich zu herkömmlichen Produktionsmethoden kann unser Unternehmen in den aufgezeigten Anwendungsfeldern zudem flexibler und schneller agieren. Wenn künftig noch der wirtschaftliche Faktor stimmt, wird Additive Manufacturing auch für die Großserie interessant. Additive Fertigungsverfahren werden aber unserer Einschätzung nach nicht zum vollständigen Entfall bestehender Technologien führen, sondern diese sinnvoll ergänzen.

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