BMW setzt die additive Fertigung bereits seit mehr als 25 Jahren ein. So wurde schon 1990 das Rapid Technologies Center gebaut, um Konzepte, einzelne Komponenten und Prototypen mit Stereolithografie-Maschinen zu bauen. Heute lässt BMW komplette Motorradrahmen mit 3D-Drucker herstellen, während selbstverständlich auch in der Autoindustrie regelmäßig neue Entwicklungen von dem Konzern vorgestellt werden.
10 Jahre Entwicklungsarbeit, bis die Technologie reif wurde
Über die Jahrzehnte hinweg hat der Automobilhersteller ein hohes Maß an Fachwissen aufgebaut und nutzt den 3D-Druck für mehr als nur kreative Konzepte. Nun hat BMW das erste 3D-gedruckte Metallteil für ein Straßenfahrzeug geschaffen. Hinter der gedruckten Dachhalterung für den BMW i8 Roadster 2018 steckt zehn Jahre Arbeit. Die Entwicklung war nicht einfach und BMW wollte warten, bis der 3D-Druck so weit fortgeschritten war, dass sich die Halterung in Serienproduktion anfertigen lässt. Immerhin musste das 3D-gedruckte Teil das gesamte Gewicht des Daches ziehen, schieben und heben können, weshalb auch sein Design notwendigerweise äußerst komplex war.
Für die zahlreichen Tests nutzten die Ingenieure und Konstrukteure von BMW eine Topologieoptimierungssoftware, um einzelne Spezifikationen wie zum Beispiel das Gewicht der zu bewegenden Lasten oder den verfügbaren Platz einzugeben. Solche komplexen Designs erfordern auch zusätzliche Halterungen, die dem Produktionsprozess zusätzliche Schritte hinzufügen und auch zusätzlichen Platz beanspruchen, was das Ganze äußerst langwierig und kostspielig macht.
Ziel erreicht: 44% Gewichtsreduktion mit 3D-Druck und Massenproduktion
Jetzt lassen sich mehr als 600 Klammern in einer Charge für die Massenproduktion drucken, berichtet BMW auf seiner Landingpage zum Thema additive Fertigung bei BMW und seiner Produktseite zum BMW i8 Roadster. Die 3D-gedruckte Dachkonsole von BMW konnte mit dem neuen und 3D-gedruckten Design 44% an Gewicht sparen, im Vergleich zum auf die herkömmliche Weise hergestellten Vorgänger für das Roadster-Modell.
Der Leichtbau ist natürlich ein großes Ziel der Automobilindustrie, da leichtere Fahrzeuge weniger Kraftstoff verbrauchen und dadurch umweltfreundlicher und kosteneffizienter sind. Nächstes Jahr wird BMW einen Campus für additive Fertigung in Bayern eröffnen, wo die 3D-Drucktechnologie weiterhin für die Prototypenfertigung, Serienproduktion und für individualisierbare Fahrzeugteile erprobt und entwickelt wird.
» Der Einzug von 3D-Druck in die Automobilindustrie: 150 Beispiele, Projekte und Entwicklungen
