- US-amerikanisches Unternehmen Tooling & Equipment International (TEI) erweitert additive Fertigungskapazitäten mit drittem 3D-Sanddrucker VX4000
- Als Zulieferer von General Motors produziert TEI mit dem weltweit größten 3D-Sanddrucker Gusskerne für die Serienfertigung großformatiger, gewichtssparender Strukturbauteile für den Cadillac CELESTIQ
- Jeder VX4000 druckt hunderte Innenkerne für mehrere Fahrzeugsätze in nur einer Nacht: kurze Lieferzeiten für gewicht und designoptimierte Komponenten möglich
Die voxeljet AG (NASDAQ ist ein Anbieter von Hochgeschwindigkeits-Großformat-3D-Druckern und On-Demand-Ersatzteildienstleistungen für Industrie- und Gewerbekunden. Tooling & Equipment International (TEI), einer der größten Anwender des 3D-Sanddrucks in den USA, erweitert die Zusammenarbeit und hat seinen dritten VX4000 3D-Drucker erworben.
Als Zulieferer von General Motors produziert TEI mit dem weltweit größten 3D-Sanddrucker Gusskerne für die Serienfertigung großformatiger, gewichtssparender Strukturbauteile für den Cadillac CELESTIQ. Durch die Implementierung des 3D-Drucks in der Entwicklung und Konstruktion der Bauteile können OEM-Hersteller völlig neue, funktionsoptimierte Designs realisieren. Lieferanten profitieren von der schnellen und flexiblen Integration von 3D-gedruckten Kernen in bestehende Produktionslinien.
TEI, Experte für hochkomplexe Gussteile für den Maschinenbau und die Fertigungsindustrie, arbeitet seit 2018 mit voxeljet zusammen. Was mit einem dreijährigen Volumenvertrag über 500.000 Liter 3D-gedruckten Sand begann, entwickelte sich zu einer Erfolgsgeschichte für beide Unternehmen. TEI ist das einzige Unternehmen in den USA, das drei VX4000 3D-Drucker von voxeljet besitzt, die mit einem Bauvolumen von 4 x 2 x 1 Metern zu den weltweit größten 3D-Sanddruckern gehören. Mit dem dritten VX4000 hat TEI seine additive Fertigungskapazität nun auf bis zu 2,5 Millionen Liter pro Jahr erweitert. Damit kann das US-Unternehmen weitere technisch anspruchsvolle Projekte wie die Serienfertigung von Leichtbaukomponenten für die Unterbodenstruktur des vollelektrischen Cadillac CELESTIQ umsetzen.
Jedes Gussteil ersetzt bis zu 40 Bauteile
Die neuartige Unterbodenstruktur besteht aus sechs großen Präzisions-Sandgussteilen aus Aluminium. Um die komplexen Strukturen möglichst wirtschaftlich und leicht zu realisieren, setzt TEI bei allen inneren Kernen additive Fertigung in der Produktion ein. Dadurch können Versteifungsmerkmale in die Hohlprofile eingebaut werden, was mit konventioneller Fertigung nicht wirtschaftlich ist. Bei der Herstellung jedes Fahrzeugunterbodens kommen insgesamt 51 additiv gefertigte Sandkerne zum Einsatz. TEI druckt diese mit den VX4000-Druckern, die jeweils Hunderte von Innenkernen für mehrere Fahrzeugsätze in nur einer Nacht drucken. Nach dem Druck werden die Kerne geglättet, mit einer feuerfesten Beschichtung beschichtet, in Sandformen gelegt und schließlich im Niederdruck-Füllverfahren gegossen. Jedes der sechs Gussteile reduziert die Anzahl der Teile um 30 bis 40 Bauteile im Vergleich zu einer typischen Stanzkonstruktion. Da jedes Strukturteil über vollständig bearbeitete Schnittstellen verfügt, können die sechs Gussteile präzise montiert und sehr enge Toleranzen für die Baugruppenfertigung eingehalten werden.
Kurze Lieferzeiten für gewichts- und designoptimierte Leichtbauteile
Der großformatige Form- und Kerndruck auf den VX4000 3D-Druckern macht die Produktion schlanker und damit schneller und wirtschaftlicher im Vergleich zur konventionellen Fertigung. Es müssen deutlich weniger Bauteile produziert werden, was die Montagearbeiten vereinfacht und beschleunigt. "Durch den Wegfall von Werkzeugen und die Nutzung des großen Bauvolumens der VX4000-Drucker können wir die Lieferzeiten erheblich verkürzen und leichte Komponenten mit optimierten Topologien herstellen. Das wäre auf herkömmliche Weise nicht möglich", erklärt Oliver Johnson, Präsident von TEI. Darüber hinaus ermöglicht der 3D-Sanddruck völlig neue Designs und leichte Strukturen. So entstehen geometrisch optimierte Teile, die für die Automobil- und Luftfahrtindustrie von großer Bedeutung sind. Was für die Umsetzung bei Lieferanten wichtig ist: Neue funktionsoptimierte Designs lassen sich mit den VX4000 3D-Druckern schnell und flexibel realisieren und gedruckte Kerne lassen sich einfach in eine bestehende Produktion integrieren.
„Wir freuen uns, TEI als starken Partner und Anwender des Sand-3D-Drucks in den USA zu haben. Der Kauf des dritten VX4000-Druckers baut auf früheren Systeminstallationen am TEI-Unternehmensstandort in Livonia, Michigan, auf und ermöglicht es dem Unternehmen, schnell zu wachsen und einzigartige Projekte wie dieses durchzuführen", sagte Michael Dougherty, Managing Director bei voxeljet America Inc. „Gemeinsam werden wir die additive Fertigungstechnologie in der industriellen Fertigung weiter etablieren und unsere Zusammenarbeit intensivieren. Wir sind stolz darauf, das Unternehmen mit unserer einzigartigen 3D-Drucktechnologie zu unterstützen und einmal mehr zu zeigen, dass unsere gedruckte Gusstechnologie in Produktion geht und beispiellose Designs ermöglicht,“ betont der Manager.
