Fortschritt aus dem Drucker

Stuttgart. Wochenlange Handarbeit und millionenschwerer Werkzeugbau gehören in der Entwicklung und Produktion womöglich bald der Vergangenheit an. Denn immer öfter setzen die Autohersteller auf den sogenannten 3-D-Druck und lassen Bau­teile, Montagehilfen oder ganze Maschinen direkt aus der digitalen Simulation plastisch werden.

Programmiert mit den Kon­struktionsdaten, bauen die 3-D-Drucker dafür alle denkbaren Formen Schicht für Schicht aus hauchfeinen Fäden unterschiedlichster Kunststoffe auf, die aus­gehärtet werden. So lassen sich schnell und preiswert Bauteile herstellen, die Entwickler bislang viel Zeit und Geld gekostet haben. Außerdem können sie diese Komponenten einfacher individualisieren oder modifizieren und mit weniger Gewicht konstruieren, weil nicht so viel Füll- oder Trägermaterial benötigt wird.

Angesichts dieser Vorteile steht das Verfahren hoch im Kurs. "3-D-Druck ist für uns eine wichtige Technologie, die wir seit über 25 Jahren nutzen", sagt Anke Kleinschmit aus der Daimler-Konzernforschung. "Allein in Sindelfingen und Untertürkheim werden bereits heute jährlich 80.000 Teile mit solchen Rapid-Prototyping-Anlagen erstellt. Und in Zukunft werden wir dieses Feld noch stärker ausbauen."

Ganz ähnlich ist der Trend bei Ford, wo kürzlich als 500.000. Prototypen-Bauteil eine Motorhaube für den Mustang aus dem 3-D-Drucker gezogen wurde. "Aktuell entwickelt sich diese Technologie schneller als je zuvor, und es eröffnen sich völlig neue Wege bei der Herstellung der Autos der Zukunft", freut sich Projektleiter Sandro Piroddi: "Wir können mehr Kreativität einfließen lassen und die neuesten Erkenntnisse bei Design und Technologie in unsere Arbeit integrieren."

Als nächsten großen Schritt plant Audi den Einsatz von so­genannten Metalldruckern in der ­Serienproduktion: Statt mit Kunststoffen werden sie mit einem ­metallischen Pulver befüllt, dessen Körner eine Größe von 15 bis 40 Tausendstel Millimeter haben und von einem Laser punktgenau geschmolzen werden. Bei diesem selektiven Sintern lassen sich Bauteile mit viel komplexeren Geometrien herstellen, als es mit herkömmlichen Methoden möglich oder bezahlbar wäre, argumentiert Audi. Dass man damit tatsächlich Autos bauen kann, haben die Bayern bereits bewiesen – mit einem fahrtauglichen Auto-Union-Rennwagen im Maßstab 1:2.

Wurden diese formgebenden Druckverfahren bislang vor allem in Entwicklung, Prototypen- und Werkzeugbau eingesetzt, erobern sie nun auch die Serienproduk­tion. Zwar gehen die etablierten Hersteller nicht so weit wie das amerikanische Start-up Local Motors und wollen gleich ein ganzes Auto aus dem 3-D-Drucker laufen lassen. Doch Mercedes Classic zum Beispiel nutzt die Technologie für die Nachfertigung nicht mehr verfügbarer Ersatzteile und Volkswagen bei der Manufaktur-Produktion des neuen Bugatti Chiron. Am weitesten allerdings hat Ford den 3-D-Gedanken gesponnen und bietet sogar seine Datensätze zum Download an: Für umgerechnet nicht einmal zehn Euro kann sich dort jeder ­einen Mustang, einen Focus RS oder einen Ford GT herunterladen und ausdrucken – allerdings nur als Spielzeugauto.