Seit den 90er Jahren hat der Einsatz von Kunststoff im Automobil stetig zugenommen. In den 50er, 60er bis hin zu den späten 70er Jahren waren die meisten Bauteile noch aus Metall. Ganz nach dem Motto "Was nach Metall aussieht ist auch Metall" ach wie schön wenn das heute noch genau so wäre. Heut zu tage werden Bauteile welche aussehen wie Metall aus Kunststoff gefertigt und mit einer hauch dünnen Schicht Alu- oder Metallfolie überzogen. Aber das gehört an eine anderen stelle...
Bei meinem aktuelle Bauteil handelt es sich um das Lüftungsblech für die Anströmung der Windschutzscheibe. Klassisch aus zwei Blechen gefertigt welche jeweils einzeln mittels Pressverfahren geformt und im Anschluss miteinander verschweisst wurden. Zusätzlich wurden bei den Befestigungspunkten noch zwei kleine Bleche mit angebracht für eine bessere Befestigung. Insgesamt sprechen wir also von 4 Einzelteilen für ein auf den ersten Blick simples Bauteil.
Wie ihr wisst beschäftige ich mich mit der Herstellung und der Optimierung von bestehenden Bauteilen mittels 3D Druck. Was also liegt näher als selbst ein einfaches Blechteil zu optimieren und für den 3D Druck Ready zu machen.
Gesagt getan wurde das original als erstes mittels 3D Scan Verfahren digitalisiert. Für den weiteren Verlauf war die innere Kontur nicht von Bedeutung da diese von der äusseren abgeleitet werden konnte. Nach rund 15 Minuten war der Scan abgeschlossen und die digitale Ausgangsbasis konnte sich sehen lassen.
Im nächsten Schritt ging es dann anhand der digitalisierten Vorlage ein sauberes CAD Modell zu konstruieren. Dieser Vorgang, auch Reverse Engineering genannt, benötigt je nach Komplexität sehr viel Zeit. Da es sich hier wie bereits erwähnt um ein relativ simples Bauteil handelt dauerte der ganze Vorgang zirka 30 Minuten.
An den für die Konstruktion wichtigen Stellen wurden jeweils die Querschnitte nachgezeichnet und bereits mit einer definierten Wandstärke versehen. Weil wir hier jedoch einen drei dimensionalen Verlauf haben, musste zusätzlich noch de Bogen nachgezeichnet werden. Mit allen gesetzten Parametern konnte nun das Bauteil problemlos im CAD erstellt werden.
Beim erstellen wurden bereits die Anforderungen an den 3D Druck berücksichtigt. Wandstärken wurden durchgehend auf 3mm angehoben und bei den Verschraubungspunkten zusätzlich verstärkt.
Hier seht ihr nun im Vordergrund die Version aus dem 3D Drucker und dahinter das original.
Der ganze Aufwand vom erfassen des Bauteils bis hin zum Ausdruck hat keine 24 Stunden gedauert. In Zukunft kann bei Bedarf der 3D Datensatz einfach zum Drucker gesendet werden und innert weniger Stunden das fertige Bauteil entnommen werden.
Ersatzteil Fertigung "On Demand..." wie Modern so ein Oldtimer doch sein kann :-)