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Automotive: 3D-Druck ermöglicht individualisierte Bauteile aus Leder

Automotive
3D-Druck: Individualisierte Bauteile aus Leder

Echtes Leder ist ein sehr gefragtes Material. Besonders in der Automobilbranche sind individuelle, präzise Musterungen gefragt, die aber sehr aufwändig herzustellen sind. Das Unternehmen Makro Pro nutzt 3D-Drucker, um Leder mittels eines neuen Verfahrens biegsam zu machen und so eine filigrane Individualisierung zu ermöglichen. Autor: Stefan Holländer, Managing Director EMEA bei Formlabs

Leder wird oft geprägt, bestickt oder kaschiert, damit gewünschte Musterungen und Formen erzielt werden können. Bei besonders filigranen Mustern, die nur kaum wahrnehmbar sind, stellt dies eine besondere Herausforderung dar – denn Echtleder ist nur schwer dehnbar. Das Unternehmen Makra Pro aus Markt Taschendorf in Bayern hat nun mithilfe des 3D-Drucks ein neues Verfahren entwickelt. Mittels der Technik der Schaumformung kann das harte Leder geformt und so die gewünschte 3D-Optik eingebracht werden.

Die Arbeit mit dem 3D-Druck begann Makra Pro 2018. Durch einen Großauftrag eines bekannten Herstellers für Motorradsitze begann Geschäftsführer Matthias Krabel nach neuen Lösungen zu suchen. Der Auftrag lautete Schaumteile für Motorradsitze und deren Sitzwannen herzustellen. Die Materialeigenschaften der Sitzwannen sollten dem Serienmaterial sehr ähnlich sein, da dieses für Testfahrten verwendet wird.

Die Herausforderung war, dass Echtleder nur schwer dehnbar ist. Gründer Matthias Krabel entwickelte das Konzept, Schaum dafür zu nutzen, das Leder biegsam zu machen. Mithilfe des 3D-Druckers wurden zuerst die Formen für das Verfahren gedruckt. Anschließend wurde die Form mit Leder ausgelegt und mit dem Schaum für die Formgebung ausgespritzt. Das gesamte Werkzeug wurde im Anschluss geschlossen und der Schaum konnte aushärten. So entstand die 3D-Optik des Leders.

Die Implementierung des 3D-Drucks in Herstellungsprozesse bietet eine große Unterstützung bei der Nachfrage nach maßgefertigten Konsumgütern bis hin zur Erstellung von Montagevorrichtungen, Ausstattungen und Werkzeugen. Verwendet werden die Lederteile in der Automobilbranche beispielsweise für Sitzbezüge oder die Türverkleidung von Fahrzeugen. Die Branche interessiert sich besonders für die Technologie, da die Ausprägungen des Leders auf Wunsch der Kunden oft sehr filigran und kaum wahrnehmbar sind. Sie können nur durch die Genauigkeit der Low-Force-Stereolithografie (LFS) realisiert werden.

Dank des 3D-Drucks müssen Modelle und Bauteile nicht mehr bestellt werden. Sie können direkt vor Ort in wenigen Stunden oder gar Minuten gedruckt werden. Mehrere zusammengeschlossene Drucker können dabei eine Produktionsstraße bilden.

Schnelle Entwicklung und Innovation

Bei Makra Pro sind bis zu 18 3D-Drucker im Einsatz, die, je nach Auftragslage, rund um die Uhr Teile drucken. Als innovatives Unternehmen wird auf schnelles Prototyping gesetzt. Mithilfe der 3D-Drucker können Prozesse wie Werkzeugentwicklung, Prototypenentwicklung und Vorserienfertigung verbessert und beschleunigt werden. So können aber nicht nur bestehende Prozesse verbessert werden, sondern auch neue Verfahren schneller ausgearbeitet und etabliert werden.

Meist sind die Endteile des Leders größer als sie der 3D-Drucker produzieren kann. Daher werden mehrere Teile gedruckt und am Ende zusammengesetzt. Dies erfordert viel Erfahrung und Feinmotorik. Die größte Form bei Makra Pro bestand aus 160 Einzelteilen.

Die additive Fertigung eignet sich ideal für eine Reihe von Konstruktions- und Fertigungsanwendungen wie Prototyping, Herstellung von Werkzeugen und Gussmodellen sowie für Kleinserien und die kundenspezifische Fertigung von Endteilen wie bei den Lederprodukten von Makra Pro.

Individualisierung dank 3D-Druck

Der 3D-Druck spielt eine transformative Rolle in der Individualisierung und filigranen Ausarbeitung von Endprodukten, auch bei Bauteilen aus Leder. Er erleichtert und beschleunigt die Entwicklung und Produktion von innovativen Produkten. Bereits in vielseitigen Branchen wird der 3D-Druck eingesetzt, um bestimmte Ware kostengünstig, im eigenen Betrieb, skalierbar und on-demand herstellen zu können. Die additive Fertigung spielt dabei eine besondere Rolle, da sie ein unkompliziertes Personalisieren ermöglicht. Außerdem können mittels LFS-Technologie kaum sichtbare Musterungen in das Leder eingearbeitet werden. So kann ideal auf Kundenwünsche eingegangen werden. Besonders die Automobilbranche kann davon in Zukunft profitieren.

Formlabs GmbH
Funkhaus Berlin
Nalepastrasse 18
12459 Berlin
www.formlabs.com/de


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