"Nicht mehr verfügbar" - für Sammler von seltenen Oldtimern kann die Nichtverfügbarkeit von Ersatzteilen schnell zu Problemen führen. Im schlimmsten Fall kann das Auto sogar stillgelegt werden. Porsche Classic, die auf klassische Fahrzeuge spezialisierte Abteilung von Porsche, hat für dieses Problem eine Lösung gefunden: Sie produziert extrem seltene Teile, die nur in geringen Stückzahlen benötigt werden, mit 3D-Druckern. Alle Teile, die im 3D-Druckverfahren hergestellt werden, erfüllen die Anforderungen an die absolute Originaltreue - sowohl in technischer als auch in optischer Hinsicht.
Das Sortiment von Porsche Classic umfasst derzeit rund 52.000 Teile. Wenn ein bestimmtes Ersatzteil nicht mehr vorrätig ist oder der Vorrat zur Neige geht, wird es mit den Originalwerkzeugen nachgefertigt. Bei größeren Stückzahlen kann die Produktion den Einsatz neuer Werkzeuge erfordern. Die Sicherstellung der Versorgung mit Ersatzteilen, die nur in sehr geringen Stückzahlen benötigt werden, stellt jedoch selbst für Fachleute manchmal eine große Herausforderung dar. Die Produktion von Kleinserien mit neuen Werkzeugen wäre weitgehend ineffizient. Bevor ein Projekt zur Herstellung eines bestimmten Bauteils in Angriff genommen wird, evaluiert Porsche Classic stets verschiedene Fertigungsverfahren.
Additive Herstellung ist eine Alternative
Da die Qualität der "additiven" Fertigungsverfahren bei allgemein sinkenden Kosten immer besser wird, stellt diese Form der Fertigung eine wirtschaftliche Alternative für die Produktion kleiner Stückzahlen dar. Nehmen wir an, der Ausrückhebel für die Kupplung des Porsche 959 ist nicht mehr erhältlich. Dieses Bauteil aus Grauguss unterliegt sehr hohen Qualitätsanforderungen, wird aber nur sehr wenig nachgefragt - nicht zuletzt, weil von diesen Supersportwagen nur 292 Stück produziert wurden. Als einziges Herstellungsverfahren käme das selektive Laserschmelzen in Frage.
Zur Herstellung des Auslösehebels wird in einem computergestützten Verfahren eine Schicht aus pulverförmigem Werkzeugstahl mit einer Dicke von weniger als 0,1 Millimetern auf eine Bearbeitungsplatte aufgebracht. In einer inerten Atmosphäre schmilzt dann ein hochenergetischer Lichtstrahl das Pulver an den gewünschten Stellen auf, so dass eine Stahlschicht entsteht. So entsteht Schicht für Schicht das komplette dreidimensionale Bauteil. Sowohl die Druckprüfung mit einer Belastung von fast drei Tonnen als auch die anschließende tomographische Untersuchung auf innere Fehler hat der gedruckte Auslösehebel mit Bravour bestanden. Die Praxistests mit dem in einem Versuchsfahrzeug eingebauten Hebel und umfangreiche Fahrversuche bestätigen die einwandfreie Qualität und Funktion des Bauteils.
Druck von Stahl und Kunststoff
Aufgrund der bisher durchweg positiven Ergebnisse fertigt Porsche derzeit acht weitere Teile im 3D-Druckverfahren. Dabei handelt es sich um Stahl- und Legierungsteile, die im selektiven Laserschmelzverfahren hergestellt werden, sowie um Kunststoffteile, die mit einem SLS-Drucker gefertigt werden. SLS steht für Selective Laser Sintering, ein Verfahren, bei dem das Material bis knapp unter den Schmelzpunkt erhitzt wird und die verbleibende Energie durch einen Laser aufgebracht wird, um das Kunststoffpulver an einer ausgewählten Stelle zu verschmelzen. Alle Teile unterliegen mindestens den Qualitätsanforderungen des ursprünglichen Produktionszeitraums, erfüllen jedoch in der Regel höhere Standards. Die Genauigkeit in Bezug auf Größe und Passform wird durch Tests im eingebauten Zustand sichergestellt. Je nach Einsatzgebiet müssen die Kunststoffteile, die wie das Original aus verschiedenen Materialien bestehen, gegen Öle, Kraftstoffe, Säuren und Licht beständig sein.
Porsche Classic testet derzeit, ob sich der 3D-Druck für die Produktion von weiteren 20 Bauteilen eignet. Die Vorteile: Dreidimensionale Konstruktionsdaten oder ein 3D-Scan des Bauteils sind eine ausreichende Grundlage, um mit der Produktion zu beginnen. Die Bauteile können bei Bedarf auf Abruf produziert werden, wodurch Werkzeug- und Lagerkosten entfallen.
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