Auto-industrie – mogelijkheden van 3D-printen

Net als in tal van andere industrieën is 3D-printen onmisbaar geworden in de automobielindustrie. De toepassingsgebieden zijn zeer veelzijdig, te beginnen bij de prototype-productie, de vervaardiging van afzonderlijke onderdelen of volledige componenten, tot de productie van reserveonderdelen. Dit laatste kan rechtstreeks in de garage gebeuren of zelfs bij de klant als de relevante gegevensbestanden beschikbaar zijn. In dit artikel leest u over de voor- en nadelen van 3D-printen in de auto-industrie en waar het gebruik ervan bijzonder veelbelovend is.

Welke voertuigfabrikanten maken reeds gebruik van 3D-printtechnologieën?

Het proces wordt wereldwijd door vele voertuigfabrikanten en -leveranciers gebruikt. Hier in Duitsland vertrouwen onder meer Volkswagen, met inbegrip van Audi en MAN, Porsche, Mercedes, BMW, Opel en Ford op 3D-printtechnologie, ook bekend als additieve vervaardiging. Tot de meest gerenommeerde toeleveranciers van de automobielindustrie die ook gebruik maken van 3D-printing behoren Wielpütz, Adient en Vorwerk Autotec. BMW, bijvoorbeeld, kondigde in een persbericht aan dat het in de afgelopen 10 jaar meer dan een miljoen auto-onderdelen heeft geproduceerd met behulp van 3D-printing.

3D-printing heeft een groot potentieel, met name voor de productie van nieuwe soorten voertuigen, zoals elektrische voertuigen en modellen die op waterstof of andere hernieuwbare energiebronnen lopen. Niet alleen helpt het om het gewicht te verminderen, maar het maakt het ook mogelijk om onderdelen te vervaardigen op basis van hun geometrie, op een manier die moeilijk te bereiken is met conventionele productieprocessen. Dit kan de technologie helpen nog efficiënter te werken.

Prototypes uit de 3D printer

In de ontwikkelingsfase van nieuwe voertuigen kunnen dankzij additieve vervaardiging veel sneller onderdelen voor prototypes of zelfs volledige objecten worden geproduceerd dan met conventionele processen. Tegelijkertijd kunnen nieuwe componenten worden geproduceerd wanneer dat nodig is en kunnen de veranderingen sneller worden gevisualiseerd. Bovendien spreken de besparingen in tijd en materiaal voor zich.

Productie van reserveonderdelen

3D-printing wordt ook steeds belangrijker bij de productie van reserveonderdelen. Reserveonderdelen hoeven slechts gedurende een bepaalde periode na afloop van een productie te worden geproduceerd. Voor eigenaars van jonge of klassieke auto's is het daarentegen vaak moeilijk om originele reserveonderdelen te verkrijgen. Indien de ontwerpgegevens door de fabrikanten worden vrijgegeven, kunnen deze reserveonderdelen door de klant zelf worden geproduceerd of, indien nodig, door toeleveranciers die gespecialiseerd zijn in 3D-printing. Sommige liefhebbers van 3D-printen en technisch onderlegde mensen zijn zeker ook in staat om zelf onderdelen te ontwerpen en te printen met behulp van 3D-software. Voorbeeld voor de productie van reserveonderdelen: Porsche Klassiek

Voor- en nadelen van 3D-printen in de automobieltechniek

Het grootste voordeel van deze technologie is ongetwijfeld de mogelijkheid om op elk moment en op elke plaats prototypes, onderdelen en reserveonderdelen te produceren – op voorwaarde dat aan de logistieke voorwaarden is voldaan. Ook de opslagkosten kunnen worden verlaagd omdat de artikelen op verzoek worden vervaardigd. Positief is ook het zeer afgemeten materiaalgebruik, want het stuk is “in één gietvorm” gemaakt. Dit resulteert in nauwelijks afval.

De nog steeds zeer hoge aanschafkosten van 3D-printers voor industrieel gebruik vormen echter een nadeel. Voor de productie van grotere series is vaak te veel tijd nodig. Soms moeten de afgewerkte stukken ook worden nabewerkt, zodat de tijdwinst in vergelijking met de conventionele productie niet zo groot is. Ook mag niet uit het oog worden verloren dat veel onderdelen, met name in de automobielindustrie, aan een hoge mate van voortdurende belasting blootstaan. Uiteraard moet deze veiligheid ook worden gegarandeerd voor de 3D-geprinte onderdelen.

Het gebruik van 3D-printers in de automobielindustrie zal de komende jaren zeker verder worden verbeterd. Wij zijn benieuwd wat de toekomst van de autotechniek zal brengen op het gebied van 3D-printen.