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Prototypenbau Wie Seat bei Prototypen auf additive Fertigung setzt

Redakteur: Stefan Guggenberger

Wie andere Autobauer auch setzt Seat in der Entwicklung und Produktion additive Fertigung ein. Ein wichtiges Einsatzgebiet ist der Prototypenbau im 3D-Drucklabor in Barcelona. In Zukunft sollen auch individuelle Fahrzeugteile gedruckt werden.

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Im Prototypenbau zeigt 3D-Druck seine Vorteile. Damit sind die Möglichkeiten der Technologie für Seat aber noch nicht erschöpft.
Im Prototypenbau zeigt 3D-Druck seine Vorteile. Damit sind die Möglichkeiten der Technologie für Seat aber noch nicht erschöpft.
(Bild: Seat)

Die additive Fertigung macht es möglich Funktions- und Designprototypen ohne Formen herzustellen. So kann der Prototypenbau um das Zehnfache schneller sein. Im Zuge des fortschreitenden industriellen Reifegrades werden additive Anwendungen in der Fahrzeugindustrie immer beliebter. Die Autobauer schätzen vor allem die höhere Flexibilität, die ihnen in der Entwicklung durch 3D-Druck gegeben wird.

Um die Möglichkeiten additiver Verfahren im Prototypenbau auszuschöpfen, hat Seat ein eigenes 3D-Drucklabor am Standort in Barcelona aufgebaut. Dort beschäftigt man sich aktuell hauptsächlich mit dem Bau von Prototypen, aber in Zukunft sollen auch kundenspezifische Teile und Ersatzteile auf 3D-Druckern entstehen.

Mit 3D-Druck ist fast alles möglich

„Alles, was vorstellbar ist, kann auch hergestellt werden. “Das ist das Motto im 3D-Drucklabor von Seat, in dem insgesamt neun Drucker stehen. Natürlich ist nicht alles sinnvoll, was umsetzbar ist, aber bei dem Motto geht es um die Realisierung der additive Potenziale. Nur wer additiv denkt, kann die Möglichkeiten der Technologie im gesamten Entwicklungsprozess umsetzen. „Einer der Vorteile ist, dass wir bei den möglichen Formen quasi keine Beschränkungen haben und für sämtliche Bereiche des Werks hochpräzise Konstruktionen fertigen können – egal wie kompliziert sie erscheinen. Und das alles in einer Zeit, die mit dem normalen Herstellungsverfahren unerreichbar ist“, sagt Norbert Martín, Leiter des 3D-Drucklabors von Seat.

In diesem Video gibt Seat einen Einblick in das 3D-Drucklabor von Seat:

Designfreiheiten und schnellere Prozesse

Neben den vielfältigen Designmöglichkeiten ist der wichtigste Vorteil der 3D-Technologie die Geschwindigkeit, mit der die Teile gefertigt werden. Beim herkömmlichen Verfahren muss beispielsweise für die Herstellung eines Spiegels zuerst eine Form hergestellt werden. Allein das kann Wochen dauern. Darüber hinaus wäre es ein einzigartiges Modell und es müsste schon bei der geringfügigsten Änderung eine neue Form hergestellt werden. Beim 3D-Druck fällt dieser aufwendige Arbeitsschritt weg. Die Techniker erhalten eine Datei mit dem Design und senden sie genau wie ein Dokument zum Drucker. Nach etwa 15 Stunden ist das Teil fertig.

„Bei der Verwendung traditioneller Technologien würde das Wochen dauern. Dank des 3D-Drucks sind wir in der Lage, mehrere Versionen in derselben Woche zu fertigen, die getestet und durch weitere Modifizierung weiter verbessert werden können“, erklärt Martín. Die erneute Herstellung einer Form bei Änderungen am Design kostet aber nicht nur Zeit, sondern natürlich auch Geld und Ressourcen. Für den 3D-Druck reicht es, die Designdatei zu ändern.

Aktuell dominiert der Prototypenbau

Etwa 80 Prozent der gedruckten Teile bei SEAT sind Prototypen für die Fahrzeugentwicklung. Aber es werden auch maßgefertigte Werkzeuge und Gegenstände für die Montagelinie, individuelle Logos für Ausstellungs- und Vorführwagen und sogar Verlängerungen für Gesichtsmaskenbänder sowie Türschlaufen hergestellt. „Mit dieser Technologie unterstützen wir sowohl die Produktentwicklung als auch die Fertigung und Montage, da wir maßgefertigte Werkzeuge liefern, die nur ein geringes Gewicht haben und sofort einsatzbereit sind“, erzählt Martín.

Für die Herstellung von Werkzeugen wird die CFF-Drucktechnologie (Continuous Filament Fabrication) verwendet. Dabei kommt Kunststoff in Verbindung mit Carbonfasern zum Einsatz. Durch die Verbindung der beiden Materialien können leichte und gleichzeitig stabile Werkzeuge gefertigt werden.

Key Facts zum 3D-Drucklabor von Seat

  • 9 3D-Drucker (1 x Jet Fusion, 1 x SLS, 6 x FFF und 1 x Polyjet (UV-Licht))
  • 50 Teile werden im Schnitt pro Tag produziert
  • 80 kg Polyamidpulver und 12 Rollen an Nylon, ABS Kunststoffen und anderen Materialien pro Monat
  • Teile werden aus 0,8-Mikron-Schichten hergestellt

In Zukunft sollen individuelle Fahrzeugteile gedruckt werden

Trotz aller bereits heute genutzten Möglichkeiten soll die Technologie bei Seat in Zukunft in noch größerem Umfang zum Einsatz kommen. Ein künftiger Fokus liegt darum auf neuen kundenorientierten Anwendungen mit benutzerdefinierten Teilen, Sonderserien oder schwer erhältlichen Teilen. Das hilft künftig auch, ein Teil des automobilen Erbes von Seat zu bewahren, sagt Martín: „Wenn Sie beispielsweise ein Teil von einem unserer historischen Modelle benötigen, das nicht mehr produziert wird, können wir es drucken.“

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