In produzierenden Unternehmen machen bauteilspezifische Vorrichtungen einen erheblichen Kostenanteil aus. Ein Ansatz zur Reduktion von Vorrichtungsaufwänden im Karosseriebau besteht in der Herstellung von kostengünstigeren Schweißvorrichtungen mittels der kunststoffbasierten additiven Fertigung. Konventionell werden Schweißvorrichtungen komplett aus Stahl gefertigt, um die erforderlichen Anforderungen an Steifigkeit, Festigkeit und Qualität zu gewährleisten. Um die Kosten bei der Herstellung der bauteilspezifischen Vorrichtungselemente zu senken und die Bereitstellungsaufwände zu reduzieren, bietet der Einsatz der kunststoffbasierten additiven Fertigung an dieser Stelle Potenzial, die Prozesskette von der Vorrichtungskonstruktion bis hin zur einsatzfähigen Vorrichtung zu verkürzen und zu beschleunigen sowie die Kostenaufwände zu reduzieren.
Im Rahmen dieses Projekts wurden im ersten Schritt die Vorrichtungen des produzierenden Unternehmens analysiert und potenzielle Vorrichtungen, die mit der kunststoffbasierten additiven Fertigung hergestellt werden können identifiziert. Anschließend erfolgte ein re-design der potenziellen Vorrichtungen unter fertigungsgerechten Aspekten inklusive einiger Vorversuche mit der additiven Fertigung, um spezifische Gestaltungslösungen zu erproben. Zum Schluss wurde anhand ausgewählter Vorrichtungskomponenten eine Versuchsreihe mit dem Fused Filament Fabrication (FFF)-Verfahren gezeigt, dass sich Vorrichtungsteile aus dem Kunststoff Polylactid (PLA) sehr kostengünstig herstellen lassen.
Im Vergleich betragen die Material und Maschinenkosten einer Bauteilherstellung der spezifischen Vorrichtungselemente äquivalenten FFF-Elemente aus PLA nur etwa 30 Prozent der Kosten der konventionellen Fertigung.
Im Rahmen dieses Projekts wurden im ersten Schritt die Vorrichtungen des produzierenden Unternehmens analysiert und potenzielle Vorrichtungen, die mit der kunststoffbasierten additiven Fertigung hergestellt werden können identifiziert. Anschließend erfolgte ein re-design der potenziellen Vorrichtungen unter fertigungsgerechten Aspekten inklusive einiger Vorversuche mit der additiven Fertigung, um spezifische Gestaltungslösungen zu erproben. Zum Schluss wurde anhand ausgewählter Vorrichtungskomponenten eine Versuchsreihe mit dem Fused Filament Fabrication (FFF)-Verfahren gezeigt, dass sich Vorrichtungsteile aus dem Kunststoff Polylactid (PLA) sehr kostengünstig herstellen lassen.
Im Vergleich betragen die Material und Maschinenkosten einer Bauteilherstellung der spezifischen Vorrichtungselemente äquivalenten FFF-Elemente aus PLA nur etwa 30 Prozent der Kosten der konventionellen Fertigung.
