| von Stefan Grundhoff

Die Idee, Kleinserien von Teilen im 3D-Druckverfahren nachzubauen, ist nicht neu. Erst war es eine Handvoll kleiner Spezialfirmen, die diesen exklusiven Service überaus teuer anbot. Für die zumeist aufgerufenen Kosten konnte man sich das Ersatzteil jedoch gleich von einer teuren Spezialfirma aus Übersee schicken lassen. Doch im Laufe der Jahre wurden die 3D-Drucker volumentauglicher, leistungsfähiger, größer und deren Fertigung dadurch nennenswert günstiger. Somit konnten es sich auch kleinere Firmen leisten, einen entsprechend dimensionierten 3D-Drucker zu erwerben, der kleine bis mittelgroße Komponenten nahezu nach Wunsch anfertigen kann. Besonders groß und entsprechend lukrativ ist dabei die Nachfrage im Bereich klassischer Fahrzeuge.

Wer bei solchen Spezialfirmen für seinen Klassiker auf der Suche nach seiner Blinkerhalterung, dem Türgriff oder eine Haltemanschette ist, muss zumeist nur die Website der jeweiligen Spezialfirma besuchen und sich das Ersatzteil aus dem elektronischen Katalog aussuchen. Ist dieses dort nicht zu finden, verfügen gängige Portale über ein Anfrageformular. Gemäß dieser Anfrage entscheidet die jeweilige Firma, welche Möglichkeit der Nachproduktion die beste für die entsprechende Komponente ist. Immer mehr Reproduktionen werden dabei statt im klassischen Herstellungsverfahren per 3D-Druck erstellt. Einfacher geht es mittlerweile - einfach das gewünschte Ersatzteil anfragen, Angebot vom Produzenten bekommen und das Teil nachdrucken lassen. Günstig wird es dabei jedoch selten.

Nicht nur, aber besonders bei den Klassikern aus Italien und England ist es um die Ersatzteilversorgung oft nicht zum Besten bestellt. Um den Türgriff des seltenen Ferrari Mondial QV Cabriolets wiederherzustellen, wurde bei der Firma Retromotion anhand eines 3D-Scans zum Beispiel ein dreidimensionales Bild des Türgriffes kreiert. Anschließend hat die Stuttgarter Spezialfirma über ihren Partner GKN Additive den gewünschten Türgriff in einem SLM-Verfahren aus Edelstahl 316L nachgedruckt. Das Neuteil im alten Look ist dabei genauso stabil wie das des Ursprungsmodells. "Ich weiß jetzt, egal welches Teil mir kaputt geht, Retromotion kann es für mich nachproduzieren", sagt Jo Weber, Inhaber der Oldie-Garage. Ähnliche Dienste bieten Firmen wie Oldtimerparts aus Leipzig.

Ersetzt CAD-Programme

Auch bei den Autoherstellern selbst ist der 3D-Druck längst in der Fertigung angekommen. Zuerst ging es jedoch nicht um edle Klassiker oder wie aktuell um Schutzbekleidung gegen die Corona-Pandemie, sondern um Teile von Kleinstserien, die besonders für Einzelstücke und Prototypen produziert wurden. BMW beispielsweise arbeitet seit mehr als einem Jahrzehnt im Bereich des 3D-Druckverfahrens. Ging es mit einzelnen Elementen los, fertigt das Additive Manufacturing Center in der Nähe von München mittlerweile mehr als 200.000 Teile pro Jahr. "Der Einsatz von additiv gefertigten Bauteilen in der automobilen Serienproduktion wächst aktuell besonders stark", erklärt Dr. Jens Ertel, Leiter des Additive Manufacturing Centers, "wir verfolgen die Weiterentwicklung und den Einsatz fortschrittlicher Methoden in der additiven Fertigung sehr intensiv - unter anderem durch langjährige Kooperationen mit führenden Herstellern der Branche." Während BMW per Laserdruck Teile für seine DTM-Rennwagen, Rolls-Royce-Modelle oder den mittlerweile ausgelaufenen i8 fertigte, geht Audi einen ähnlichen Weg.

Eine neu konzipierte Software ersetzt bei dem Ingolstädter Autobauer den aufwändigen Prozess, Modelle händisch in CAD-Programmen zu modellieren. Das spart Zeit und Kosten - um die zu 80 Prozent. "Mit unserer Software ist es möglich, Vormontagevorrichtungen nahezu automatisiert zu erstellen. Dadurch können wir benötigte Arbeitshilfen schnell und flexibel umsetzen und auch auf individuelle Anforderungen der Planer oder Kollegen an der Linie reagieren", erklärt Projektleiter Waldemar Hirsch, Kopf des Audi-Expertenteams für 3D-Druck in Neckarsulm.

Sportsitze aus dem Drucker

Bei Mercedes hat der Klassikbereich einen besonders hohen Stellenwert. Kein anderer Autobauer hat einen derartigen Klassikfundus wie die Stuttgarter. Kein Wunder, dass im 3D-Verfahren auch besonders rare Ersatzteile für Oldtimer produziert werden. Nach jahrelangen Tests werden mittlerweile Kleinteile wie der Innenspiegelfuß des legendären Mercedes 300 SL Flügeltürer oder dessen Zündkerzenhalter im 3D-Druck gefertigt. Der Spiegelfuß besteht ebenso wie das Original aus einer Aluminiumlegierung und erhält nach dem Druckprozess eine Oberflächenverchromung. Hier gibt es sogar Raum für Verbesserungen. Da der neu entstandene Spiegel eine bessere Sicht nach hinten bietet soll, ist der Fuß minimal erhöht. Nicht ganz so exklusiv und doch schwer auf dem Gebrauchtteilemarkt zu bekommen sind zum Beispiel die Schiebedach-Gleiter für historische Baureihen wie den spektakulären Mercedes 600er Pullman oder die historischen E- und S-Klassen der Baureihen W 110, 111 / 112 oder den begehrten W 123er. Auch das komplexe Tachogehäuse für den Mercedes SL/SLC der Baureihe R 107 / C 107 war lange Jahre nicht mehr zu bekommen - schon gar nicht in Neuwagenqualität.

Doch auch Daimler nutzt seine überdimensionalen Laserdrucker nicht nur für den Klassikbereich. "Für Kleinstserien von Neufahrzeugen eignet sich Additive Manufacturing ebenfalls. Durch gezielte Entwicklung der Teile speziell für den 3D-Druck können die Produktionskosten weiter gesenkt und die Qualität optimiert werden", so Jasmin Eichler, Leiterin Future Technologies bei Daimler, "besonders sinnvoll ist der 3D-Druck auch bei der Vorentwicklung von Fahrzeugen. Die benötigten kleinen Stückzahlen können mit Additive Manufacturing oft günstiger und schneller hergestellt werden als mit herkömmlichen Produktionsverfahren."

Porsche zeigt bei den Entwicklungen im Bereich des 3D-Drucks insbesondere seine Herkunft aus dem Motorsport. Im Rahmen einer Konzeptstudie präsentierte das Unternehmen jüngst einen Vollschalensitz, der im Laserprinter entstanden ist. Die Mittelbahn des Sitzes stammt dabei zum Teil aus einem 3D-Drucker. Kunden können zukünftig bei der Komfortschicht zwischen drei Härten wählen - fast wie im Rennsport. Der Sitz ist die Schnittstelle zwischen Mensch und Fahrzeug und entsprechend wichtig für ein präzises, sportliches Handling. Schon lange sind in Rennfahrzeugen daher individuelle, auf den jeweiligen Fahrer ausgelegte Sitzschalen üblich", so Michael Steiner, Vorstand für Forschung und Entwicklung bei Porsche, "mit dem 3D-Druck-Bodyform-Vollschalensitz machen wir einmal mehr Technologie aus dem Motorsport für Serienkunden erlebbar." Neben der motorsportähnlichen Ergonomie zeichnet sich der 3D-Stuhl durch weniger Gewicht, verbesserten Komfort und eine passive Klimatisierung aus. Die Möglichkeiten durch 3D-Druck scheinen kaum Grenzen zu kennen. Nicht nur die Klassikfans wird das freuen.

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