Porsche fertigt selten benötigte Teile im 3D-Drucker

Für rare Klassiker können fehlende Ersatzteile schnell zum Problem werden. (Foto: Porsche)
Für rare Klassiker können fehlende Ersatzteile schnell zum Problem werden. (Foto: Porsche)

Für äußerst seltene Fahrzeuge können fehlende Ersatzteile schnell zum Problem werden. Im schlimmsten Fall droht die Stilllegung. Der Autobauer Porsche hat in seinem Klassiker-Bereich nun damit begonnen, die 3D-Drucktechnik zu nutzen.

Das Sortiment von Porsche Classic umfasst rund 52.000 Teile. Ist ein bestimmtes Ersatzteil nicht mehr auf Lager oder geht der Bestand zur Neige, wird es mit den Originalwerkzeugen nachgefertigt. Bei größeren Stückzahlen kommt auch die Produktion mit neuen Werkzeugen in Frage. Dagegen stellt die Versorgung mit Ersatzteilen, die nur in sehr begrenzten Stückzahlen nachgefragt werden, den Autobauer vor größere Herausforderungen. Eine Nachfertigung von kleinen Mengen mit neuen Werkzeugen wäre meist unwirtschaftlich.

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Kleine Stückzahlen sind kosteneffizient möglich

„Die kontinuierlich steigende Qualität der sogenannten additiven Herstellungsverfahren bei tendenziell sinkenden Kosten bietet für die Fertigung kleiner Stückzahlen eine wirtschaftliche Alternative“, heißt es in einer aktuellen Mitteilung des Sportwagenbauers. Als Beispiel nennt das Unternehmen den Ausrückhebel für die Kupplung des Porsche 959, der nicht mehr verfügbar ist. Das Bauteil aus Grauguss unterliege sehr hohen qualitativen Anforderungen, wird aber selten benötigt, vor allem aufgrund der mit nur 292 Stück geringen Produktionszahl des Sportwagenmodells.

Als Fertigungsverfahren kam nur das selektive Laserschmelzen in Frage. Für den Ausrückhebel wird pulverförmiger Werkzeugstahl computergesteuert in einer weniger als 0,1 mm dünnen Schicht auf eine Bearbeitungsplatte aufgetragen. Ein energiereicher Lichtstrahl schmilzt das Pulver an den gewünschten Stellen unter einer Schutzgasatmosphäre zu einer Stahlschicht. So entsteht Schicht für Schicht das komplette dreidimensionale Bauteil. Es musste dann eine Druckprüfung mit einer Belastung von knapp 3 t bestehen. Auch die Praxistests hätten die einwandfreie Qualität und Funktion bestätigt, teilt Porsche mit.

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Porsche nutzt SLS-Drucker

Aufgrund der „durchweg positiven Erfahrungen“ fertigt Porsche nach eigenen Angaben aktuell acht weitere Teile im 3D-Druckverfahren. Es handelt sich um Stahl- und Leichtmetallteile, die mit Hilfe des selektiven Laserschmelzens entstehen, und um Komponenten aus Kunststoff, die per SLS-Drucker hergestellt werden. SLS steht für selektives Lasersintern, bei dem der Werkstoff bis knapp unter den Schmelzpunkt erhitzt und die Restenergie durch einen Laser aufgebracht wird, um das Kunststoffpulver an dieser Stelle selektiv aufzuschmelzen.

Für alle Teile gelten mindestens die Qualitätsanforderungen des ursprünglichen Produktionszeitraums; in der Regel erfüllen sie dem Autobauer zufolge sogar noch höhere Standards. Die Maßhaltigkeit und Passgenauigkeit werde durch Einbauversuche sichergestellt. Kunststoffteile, die wie im Original aus verschiedenen Werkstoffen entstehen, müssen je nach Einsatzbereich gegen Öle, Kraftstoffe, Säuren und Licht beständig sein.

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Porsche prüft derzeit für weitere 20 Bauteile, ob sich für deren Fertigung der 3D-Druck eignet. Die Vorteile: dreidimensionale Konstruktionsdaten oder ein 3D-Scan des Bauteils genügen als Ausgangsbasis für die Produktion. Die Komponenten sind bei Bedarf auf Abruf herstellbar, damit entfallen Werkzeug- und Lagerkosten. (cs)

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