Die Entwicklungspartnerschaft von Audi und EOS erreicht einen neuen Meilenstein: Im Audi-Metall-3D-Druckzentrum fertigt das Unternehmen ausgewählte Werkzeugsegmente zur Warmumformung nur noch additiv – konventionelle Herstellungsverfahren kommen in diesen Fällen nicht mehr zum Einsatz. Für den 3D-Druck nutzt der Premiumhersteller dabei das System EOS M 400.
Die Audi AG setzt in ihrem Metall-3D-Druckzentrum in Ingolstadt bei der Herstellung von ausgewählten Werkzeugsegmenten komplett auf industriellen 3D-Druck. Konkret findet die additive Fertigung (AM) mit EOS-Technologie aktuell bei zwölf Segmenten von vier Werkzeugen zur Warmumformung Verwendung. Der Druck von deutlich mehr Segmenten ist geplant. Audi nutzt die mit dem System EOS M 400 gefertigten Werkzeugsegmente in seinem Presswerk zur Herstellung von Karosserieteilen, unter anderem für den Audi A4 und plant es auch für künftige Elektrofahrzeuge.
Werkzeugsegmente zur Warmumformung additiv fertigen
Die Werkzeugsegmentfertigung in Teilen von konventionell auf additiv zu wechseln, ist ein wichtiger Schritt und zeigt Qualität und Zuverlässigkeit des industriellen 3D-Drucks sowie die Vorteile, die die Designfreiheit des Fertigungsverfahrens erst ermöglicht. Gleichzeitig ist es das jüngste Ergebnis der langjährigen Zusammenarbeit zwischen Audi und EOS in Ingolstadt: Bereits vor und beim Aufbau des 3D-Druckzentrums von Audi 2016 hat EOS mit Technologie und Know-how unterstützt.
Seitdem haben die Experten beider Firmen den AM-Einsatz stetig weiterentwickelt und hat Audi eine ideale Anwendung im Bereich der Warmumformung für Serienfahrzeuge etabliert. Mehrere 100.000 Teile wurden bereits mit den 3D-gedruckten Werkzeugen gefertigt und in ausgewählten Modellen verbaut.
Vorteile des 3D-Drucks im Werkzeugbau
Beim Einsatz der additiven Fertigung im Audi-Metall-3D-Druckzentrum steht die Herstellung von Warmumformsegmenten und Druckgusswerkzeugeinsätzen im Vordergrund. Die Konstruktionsabteilung in Ingolstadt erstellt komplette Werkzeuge, die bis zu 5 m × 3 m messen können. Die einzelnen additiv gefertigten Werkzeugsegmente wiederum erreichen eine Länge von bis zu 400 mm und ein Gewicht von bis zu 120 kg.
Durch Größe und Komplexität der Werkzeugsegmente sind Bauzeiten von bis zu 20 Tagen keine Seltenheit, weshalb Zuverlässigkeit und Qualität des eingesetzten 3D-Drucksystems EOS M 400 entscheidende Erfolgsfaktoren sind. Mithilfe des 3D-Drucks lassen sich innerhalb der Werkzeugsegmente hochkomplexe, am Bauteil ausgelegte Kühlkanäle erzeugen. Die so erreichte konturnahe und homogenere Kühlung ermöglicht reduzierte Zykluszeiten und ausgezeichnete Qualität – maßgeblich für die Serienherstellung des eigentlichen Fahrzeugbauteils.
Entwicklungspartnerschaft von Audi und EOS
Matthias Herker, technischer Projektleiter im Audi-Metall-3D-Druckzentrum sagt: „Von der ersten Qualifikation durch EOS über die interne Weiterentwicklung der gesamten Prozesskette bis hin zur Standardisierung eines neuen Fertigungsverfahrens: Nun ernten wir die Früchte einer jahrelangen Entwicklung innerhalb der Audi-Produktion.“ Und weiter: „Wann immer die konventionellen Herstellungsmethoden an ihre Grenzen stoßen, greifen wir auf die additive Fertigung zurück – und können somit die Qualität beziehungsweise Fertigungszeit einhalten.“
Markus Glasser, Senior Vice President EMEA bei EOS sagt: „Die jüngsten Beispiele zeigen, dass der 3D-Druck bei Audi im Bereich Betriebsmittel angekommen und etabliert ist. Besonders stolz sind wir, dass die additiv gefertigten Werkzeugsegmente dabei ausschließlich unter Nutzung eines industriellen 3D-Druckers von EOS entstehen. Gleichzeitig haben wir in Audi einen Partner, mit dem wir den AM-Einsatz für den Automobilbau – eine Schlüsselindustrie für uns – noch weiter vorantreiben können.“ (bec)
Kontakt:
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