ALUMINIUM 2020 Logo
ALUMINIUM 2020 13. Weltmesse & Kongress
6. – 8. Oktober 2020
Messe Düsseldorf

News Room

Additive Fertigung: Gute Chancen für Aluminium im 3D-Druck

04.09.2018
 |

Das Ziel sind industrielle Großserien

Die Technologie des metallischen 3D-Drucks hat sich bei der Produktion von komplexen Einzelteilen und anspruchsvollen Kleinserien längst etabliert. Doch die Potenziale der additiven Fertigung (AM) sind noch längst nicht ausgereizt. Forschung und Anwendungstechnik arbeiten derzeit an der nächsten Generation: dem industriellen 3D-Druck, der die Grundlagen für die industrielle Großserienproduktion schaffen soll. Dem Werkstoff Aluminium schreiben Fachleute dabei eine führende Rolle zu. Es könnte bei AM zu einem der gefragtesten Materialien avancieren.

Universeller Werkstoff

Die Aktivitäten von Forschungseinrichtungen und Anwenderindustrien sind vielfältig. Schon seit Mitte 2017 läuft mit „NextGenAM“ die gemeinsame Entwicklung eines Produktionssystems zur additiven Serienfertigung. Drei leistungsfähige Partner, der Luftfahrtzulieferer Premium AEROTEC, der Technologieanbieter EOS und der Automobilhersteller Daimler, haben sich das Ziel gesetzt, den industriellen 3D-Druck weiterzuentwickeln und effizienter zu gestalten. Mit gemeinsamer Schlagkraft sollen die Herstellungsprozesse in eine Fertigungslinie integriert werden. Aluminium soll sich dabei als universeller Werkstoff qualifizieren. Auf dieser Basis werden die Grundlagen für eine automatisierte industrielle Großserienproduktion geschaffen. Das Projektteam nutzt dabei die Synergien und die verschiedenen Anforderungen der Partner. Der gesamte Prozess wird betrachtet: vom Metallpulver, den einzelnen Verarbeitungsschritten, dem Druckvorgang bis hin zu notwendigen Nacharbeiten. Auch wenn die Projektpartner aus verschiedenen Blickwinkeln auf das Ziel schauen, stehen Wirtschaftlichkeit und Produktionszeiten bei allen ganz oben auf der Agenda.

Neue Ansätze für Konstrukteure

Neben der Planung von hoch effektiven Fertigungslinien müssen die Ingenieure auch über die Gestaltung von universell einsetzbaren Bauteilen nachdenken. Der 3D-Druck eröffnet technische Möglichkeiten, die Konstrukteuren ganz neue Ansätze liefern. Die Vorteile sind vielfältig und hängen mit der Anwendung zusammen. Teile, die in der Raum- und Luftfahrt genutzt werden, setzen auf die Materialeigenschaften von Aluminium oder Titan und kombinieren diese mit der Designfreiheit der additiven Fertigung. Heraus kommen kostengünstige Komponenten, die wesentlich leichter als konventionell gefertigte sind. Nun gilt es, die Erfahrungen auf die großen Serien, zum Beispiel für den Automobilbau, zu übertragen.

Prozessbedingte Nachteile ausgleichen

Für die Neuentwicklung von Bauteilen ist es neben der Bauteilgestaltung und Produktionsplanung auch notwendig, über die verwendeten Materialien nachzudenken. Für die „klassischen“ Fertigungsverfahren wie Fräsen oder Drehen, Gießen, Schmieden oder Pressen steht den Produktentwicklern eine Vielzahl von Aluminiumlegierungen zur Verfügung. Je nach Verwendung oder Anforderung optimiert und ausgelegt. Nicht alle Legierungen eignen sich für additive Prozesse. Während Aluminium AlSi10Mg das heute am häufigsten verwendete Material ist, wird es eine wichtige Aufgabe sein, neue und spezielle Aluminiumlegierungen auf den Markt zu bringen. Hochleistungswerkstoffe, die für die Additive Fertigung zugeschnitten sind und prozessbedingte Nachteile ausgleichen.

Wie groß das Potenzial für Leichtbau-3D-Druckverfahren ist, zeigt ein Beispiel des US-Automobilkonzerns Ford. Bis zu 50 Prozent Gewicht wollen die Autobauer mit gedruckten Bremsscheiben aus Aluminium einsparen. Für das Verfahren hat Ford ein Patent eingereicht.


« zur News-Übersicht


x Mail Buchen Sie jetzt Ihren Stand