3D-Druck in der Automobilindustrie bei Minimizer

Minimizer, ein Hersteller von Autoteilen mit Sitz im nordamerikanischen Minnesota, hat erkannt, dass der 3D Druck ein einzigartiges Innovationspotenzial für die Automobilfertigung bietet.

Der Motor für innovative Autoteile

Minimizer ist stolz auf die ständige Produktverbesserung unter Einbeziehung ihrer Kunden. „Die letzte Herausforderung bestand darin, den wachsenden LKW-Markt mit super effizienten Reifen auszustatten. Ein breiter Reifen wird anstelle zwei schmaler Reifen montiert. Durch diese leichte Modifizierung lassen sich mehr Lasten transportieren und Kraftstoff sparen.“ so Martin Larsen, Maschinenbauingenieur bei Minimizer.

Aufgabe: Moderne Kotflügel für Lastzüge

Die Idee, schmalere Kotflügel für Lastzüge herzustellen ist entstanden, nachdem sich einige Unfälle ereignet hatten. Ein Gabelstapler verbeulte den Kotflügel von Dick Kruckebergs Auto und seine Ehefrau streifte mit ihrem Auto eine Kunststoffmülltonne und verbeulte den Kotflügel.

Für die Entwicklung und Produktion von schmaleren Kotflügeln und Klammerhalterungen werden neue Werkzeuge benötigt, was sehr kostenintensiv sein kann. Um die Rechte an den neuen Kotflügeln zu bekommen, sind funktionsfähige Prototypen notwendig. Diese wurden im Entwicklungszentrum von Minimizer im 3D-Druck mit der FDM Technologie (Fused Deposition Modeling) und dem thermoplastischen Hochleistungskunststoff ULTEM™ 9085 resin hergestellt. Der Kunststoff wird beim Rapid Prototyping wegen seiner hohen Festigkeit und Beständigkeit Hitze und Chemikalien gegenüber eingesetzt.

„Mit dem Fortus 3D Produktionssystem lassen sich funktionierende Prototypen in wenigen Stunden bauen, größere Teile in wenigen Tagen. Da es bei Stratasys diesen Kunststoff jetzt auch in schwarz gibt, sehen die Bauteile aus, wie aus der Werkstatt. Inklusive Gebrauchsspuren, wie Fingerabdrücke, Kratzer oder Lackschwächen.“

Martin Larsen, Maschinenbauingenieur bei Minimizer

Funktionalität und Passgenauigkeit sicherstellen

Um Funktionalität und Passgenauigkeit zu überprüfen, befestigt Larsen den schwarzen Kotflügel-Prototypen mit Hilfe einer Klammerhalterung (auch ein FDM Prototyp) an einem LKW. „Ich sehe das Modell im CAD-Programm. So ist es jedoch sehr schwer, das 3D Modell richtig herzustellen. Erst wenn ich den Prototyp am LKW angepasst habe, bin ich sicher, dass die Form richtig ist.“ Auf einer nahen Straße hält das FDM-Bauteil eine Testfahrt mit viel Dreck, Staub und auffliegenden Steinen stand.

Durch die schwarze Farbe sieht der Prototyp dem Serienteil sehr ähnlich. „Zirka 90 Prozent der Produkte in unserer Branche sind schwarz. Für eine Firma, die ständig versucht, sich weiter zu entwickeln sind die schwarzen Prototypen aus ULTEM™ eine sehr gute Sache“, so Minimizer-Geschäftsführer Craig Kruckeberg.

Drei Generationen der Familie Kruckeberg waren an der Entwicklung und Herstellung von flexiblen, leichten sowie robusten Kotflügeln aus Polyethylen-Kunststoff beteiligt.

„So, wie sich LKWs verändern, müssen auch wir uns verändern, da man wegen der neuen Produkte zu uns kommt.“

Craig Kruckeberg, Geschäftsführer von Minimizer

Nachdem es jetzt unverwüstliche Kotflügel gibt, ist es Minimizer weiterhin ein Bedürfnis für die Kunden Neues zu erfinden.