Stratasys Blog

3D-gedruckter Thermoplast vs. Metall: Warum Volvo Trucks additive Fertigung für Motormontagewerkzeuge nutzt

Ein echter Volvo Truck-Motor ist robust und effizient. Diese überaus verlässlichen Musterbeispiele automobiler Innovation werden für langfristige maxmale Leistung hergestellt. Die Fertigungs- und Montagewerkzeuge, die dabei verwendet werden, müssen also ebenfalls robust und effizient sein. Genau deshalb stellt Volvo Trucks jetzt über 30 seiner Werkzeuge mit additiver Fertigungstechnologie von Stratasys her und verkürzt die Produktionszeit dieser Werkzeuge um über 94%!

Zu den mit der FDM 3D-Drucktechnologie von Stratasys hergestellten Fließbandwerkzeugen von Volvo Trucks gehört auch dieses belastbare und dennoch leichte Stanzwerkzeug
Zu den mit der FDM 3D-Drucktechnologie von Stratasys hergestellten Fließbandwerkzeugen von Volvo Trucks gehört auch dieses belastbare und dennoch leichte Stanzwerkzeug

Früher wurden diese Werkzeuge mit treaditionellen Methoden aus Metall hergestellt. Laut Pierre Jenny, Manufacturing Director der Volvo Trucks Produktionsstätte in Lyon, Frankreich, verkürzte das Unternehmen durch additive Fertigung mit dem Thermoplast ABSplus in Kombination mit dem Fortus 3D-Produktionssystem von Stratasys die Zeit für Planung und Herstellung einiger traditionell aus Metall gefertigter Werkzeuge von 36 auf zwei Tage. Durch diese bedeutende Zeiteinsparung ließen sich Effizienz und Flexibilität des gesamten Werks verbessern: Lieferzeiten werden eingehalten und der Einsatz der additiven Fertigung verringert neben den Kosten auch den Ausschuss. Jenny schätzt, dass bei der Herstellung von kundenspezifischen Werkzeugen oder Kleinserien die Gesamtkosten für den 3D-Druck mit ABS in einigen Fällen bei gerade einmal 1 €/cm3 liegen, im Vergleich zu bis zu 100 €/cm3 für die Fertigung derselben Artikel aus Metall.

Diese mit einem 3D-Drucker von Stratasys gedruckte Schlauchhalterung (grau) wird verwendet, um einen Motorschlauch während der Montage am Fließband in Position zu halten. Diese 3D-gedruckten Werkzeuge werden nun um 94% schneller konstruiert und gebaut als zuvor.
Diese mit einem 3D-Drucker von Stratasys gedruckte Schlauchhalterung (grau) wird verwendet, um einen Motorschlauch während der Montage am Fließband in Position zu halten. Diese 3D-gedruckten Werkzeuge werden nun um 94% schneller konstruiert und gebaut als zuvor.

„Der 3D-Druck von Stratasys hat einen unglaublichen Einfluss auf unsere Arbeitsweise“, erläutert er. „Funktionelle Werkzeuge in beinahe unbegrenztem Umfang in so kurzer Zeit herzustellen, ist beispiellos und ermöglicht uns, bei der Verbesserung des Produktionsablaufs experimenteller und erfinderischer zu sein.“ Volvo Trucks erwarb sein Fortus 3D-Produktionssystem vom Stratasys-Händler CADvision, und hat innerhalb von nur drei Monaten über 30 verschiedene Fertigungswerkzeuge mit 3D-Druck erstellt, die dem Bedienpersonal die Arbeit am Fließband erleichtern. Neben einer Reihe verschiedener stabiler und leichter Klemmen, Montagevorrichtungen und Stützen gehören dazu auch ergonomische Werkzeughalter, durch die das Arbeitsumfeld besser organisiert werden kann. „Wir arbeiten in der Schwerindustrie-Branche, daher ist Betriebssicherheit ein wesentlicher Punkt. Bisher hat sich jedes im 3D-Druck hergestellte Teil als 100 % einsatzfähig erwiesen“, fügt Jean-Marc Robin, Technischer Leiter bei Volvo Trucks, hinzu. „Das ist aus praktischer Sicht entscheidend, schafft aber auch Vertrauen beim Bedienpersonal und überholt die traditionelle Vorstellung, dass alles aus Metall hergestellt werden muss, damit es ordnungsgemäß funktioniert“, sagt er. Laut Robin ermöglicht die Entwicklung von Produktionswerkzeugen mit additiver Fertigung dem Konstruktionsteam schneller zu reagieren und möglichen Ausschuss durch Design-Änderungen in letzter Minute zu vermeiden.

Mit additiver Fertigungstechnologie von Stratasys reduzierte Volvo Trucks die Produktionszeit einiger Klemmen, Montagevorrichtungen und Stützen von 36 auf zwei Tage.
Mit additiver Fertigungstechnologie von Stratasys reduzierte Volvo Trucks die Produktionszeit einiger Klemmen, Montagevorrichtungen und Stützen von 36 auf zwei Tage.

„Die Schnelligkeit und Kosteneffizienz additiver Fertigung bedeutet, dass wir viel weniger Einschränkungen haben als noch vor sechs Monaten, sodass wir unsere Prozesse fortwährend verbessern können“, fügt er hinzu. „Jetzt wendet sich das Bedienpersonal mit individuellen Anfragen direkt an unser 3D-Druckteam, etwa für die Entwicklung eines angepassten Klemm- oder Stützwerkzeugs, das am Fließband behilflich ist. Aus Zeit- und Kostenperspektive ist so etwas mit traditionellen Techniken vollkommen unvorstellbar.“ „Darüber hinaus mussten die lange und teure Planung und der Herstellungsprozess bei traditionell gefertigten Metallwerkzeugen in den seltenen Fällen, in denen die Entwurfspezifikationen nicht korrekt waren, wieder ganz von vorn begonnen werden. Mit einem 3D-gedruckten Teil können wir ganz einfach die Entwurfspezifikationen ändern und das Teil innerhalb weniger Stunden nochmals 3D-drucken“, fügt er hinzu.

Im Motorenwerk von Volvo Trucks in Lyon werden verschiedene Motorenarten und -größen für die Volvo-Gruppe hergestellt, inklusive Renault Trucks, das 2001 von der Gruppe übernommen wurde.

Blog-Beitrag auch verfügbar in: Englisch Portugiesisch, Brasilien

Michael Swack

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