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Massgeschneiderter Dualdruck für Sika Automotive

Der Einsatz des 3D-Druckers German RepRap x500 beschleunigt die Entwicklungsprozesse funktionaler Strukturbauteile bei Sika Automotive. Durch die vielfältigen Individualisierungslösungen profitiert das Unternehmen auch von neuen Möglichkeiten in puncto Material und Design.

Die meisten gegenwärtigen Fahrzeugmodelle der Mittel- oder Oberklasse faszinieren durch ihre ausgefeilte Akustik und eine einwandfreie Luftqualität im Innenraum. Um die Insassen vor Staub, Feuchtigkeit und störenden Geräuschen zu schützen, setzen diverse Automobilhersteller im Bereich Karosseriefertigung auf Hightech-Materialien von Sika Automotive. Der Spezialist von Lösungen für die Verklebung, Abdichtung, Dämpfung und Verstärkung von Karosserien beliefert die OEMs mit äusserst stabilen und leichten Fahrgestellkomponenten.
 
 
Sika Logo
Sika Baffle 1

3D-gedruckte Prototypen

Für ein Pilotprojekt hat Sika Automotive ein Kunststoffteil entwickelt, das im unteren Bereich der A- und B-Säule eines Premiumfahrzeugs eingebaut wird. Die aus stabilem Polyamid und dem elastischen SikaBaffle® bestehende Komponente weist eine komplexe Form auf. Seine dichtende und dämpfende Funktion erhält das Bauteil mit dem an den Rändern aufgedruckten SikaBaffle®, dass sich mittels eines – bei einem späteren Montageprozess angewandten – E-Coat-Verfahrens ausdehnt und dadurch die Randregionen versiegelt. 
Im Regelfall werden Karosseriestrukturen zwischen dem ersten Fahrzeug-Prototypen und der Nullserie fünf bis zehn Mal geändert. Das gilt auch für die erwähnte Komponente: Hier mussten bis anhin mehrere Prototypen hergestellt werden. Bei jeder Änderung an der Geometrie der Karosseriestruktur musste auch das Kunststoffteil jeweils neu ausgelegt werden. Das bedeutete, dass bei jeder Anpassung neue Spritzgussformen gefertigt werden mussten – ein grosser Aufwand, wenn man bedenkt, dass für die Fertigung einer solchen Form mehrere Stunden benötigt wurden.
Sika Baffle 2
GRR Logo

Modifizierter Druckkopf – offene Materialplattform

Um die Entwicklungsphasen zu verkürzen, hat sich Sika Automotive nach einem FFF-Drucker (Fused Filament Fabrication) umgeschaut, der auch Fremdfilamente verarbeiten kann. Auf der Fachmesse für additive Fertigung AMX 2018 stiess das Unternehmen auf die KVT-Fastening, die ein umfassendes Portfolio an professionellen 3D-Druck-Lösungen, u.a. von dem 3D-Drucker-Hersteller German RepRap führt.

 

Aufgrund der hohen Anforderungen an den Druckprozess haben KVT-Fastening und German RepRap zusammen mit dem Kunden Sika Automotive eine massgeschneiderte Lösung entwickelt. Dabei wurde der German RepRap x500 modifiziert, um optimal an die Verarbeitung des hitzereaktiven Thermoplast SikaBaffle® angepasst zu werden, da dieser für die meisten Extruder zu weich ist. Dank der offenen Materialplattform des x500 liessen sich die Druckparameter exakt an den Spezial-Thermoplast anpassen.

> German RepRap x500

Grosse Kostenersparnis

Sika Automotive und German RepRap haben im Verlauf von 2018 erfolgreiche Tests mit dem FFF-Drucker durchgeführt und die benötigte hohe Prozesssicherheit erreicht. KVT-Fastening begleitete das Pilotprojekt und lieferte im Dezember 2018 den ersten der zwei bestellten x500-Drucker aus. Dass Sika Automotive diese Komponenten nun im Dualdruck auf direktem Weg produziert, verkürzt dem Unternehmen die Entwicklungsphasen solcher Kunststoffkomponenten. Die Anwendung der effizienten FFF-Technologie inklusive der damit verbundenen Verarbeitung von technisch anspruchsvollen Materialien öffnen Sika Automotive neue Türen. 
So kann das Unternehmen seine Kunststoffteile nun beispielsweise auch für kleinere Serien liefern. Zudem kann der Materialspezialist das Design seiner Komponenten dank der neuen Möglichkeiten, die sich mit dem Einsatz des 3D-Drucks ergeben, auch freier gestalten. Durch das sorgsam durchdachte System „Direct Drive“ ist der German RepRap x500 in der Lage, eine Vielzahl verschiedener Materialien zu drucken. Für Sika Automotive startet damit eine neue Konstruktionsära, die zusammen mit den eigens entwickelten Materialien grosses Potenzial mit sich bringt.

Umfassende Kundenbetreuung

KVT-Fastening ist in der Lage, jeden beliebigen 3D-Drucker aus ihrem Portfolio individuell an das Kundenbedürfnis anzupassen. Das Spezialisten-Team begleitet den Kunden während des gesamten Einrichtungsprozesses – angefangen bei der Beratung und initialen Tests über die Installation bis hin zum kompletten Service der Geräte.

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