Die kunstoffbasierte additive Fertigung von Werkzeugen (Additive Tooling) stellt einen Lösungsansatz für die schnelle und kosteneffiziente Entwicklung und Industrialisierung von Elektrofahrzeugen dar. Zum einen können damit beispielsweise Karosseriebleche zur Anwendung bei Prototypen- und Vorserienfahrzeugen hergestellt werden. Zum anderen können Komponenten in einem Batteriespeicher wie beispielsweise die Zellverbinder, Spannungsabnehmer, Modulverbinder und Gehäuseteile hergestellt werden. Im Interiour der Fahrzeuge können Abdeckungen, Halterungen oder komplette Konsolen durch additiv gefertigte Spritzgusswerkzeuge hergestellt werden.
Für eine schnelle und kostengünstige Herstellung von additiv gefertigten Werkzeugen kommt primär das Fused Filament Fabrication (FFF) Verfahren zum Einsatz. Dabei wird ein dünner Kunststoffdraht mit Hilfe eines in allen drei Raumrichtungen verfahbaren Extrusionskopf aufgeschmolzen und Schicht für Schicht in der X-Y-Ebene abgelegt, bis das Bauteil komplett aufgebaut ist. Mit aktuellen Verfahren ist eine ausreichende Genauigkeit für das Umformen von Blechbauteilen und den daran gestellten Anforderungen möglich. Die Umformwerkzeuge werden aus dem Kunststoff ABS oder PLA gefertigt, der sich aufgrund der guten mechanischen Eigenschaften und der geringen Material- und Verarbeitungskosten für die Anwendungsfälle eignet.
Da die Produktionskosten der additiv gefertigten Werkzeuge häufig deutlich unter denen der konventionellen Werkzeuge liegen und damit niedrigere initiale Anschaffungskosten aufweisen, können die Werkzeuge bei sich ändernden Bauteilgeometrien einfach neu „ausgedruckt“ werden. Gleiches gilt für den Fall, dass die maximale Standzeit erreicht wird und weitere Bauteile benötigt werden. In diesem Fall ist es immer noch günstiger, sich das Werkzeug erneut „auszudrucken“. Zusätzlich ist eine deutlich reduzierte Produktionszeit bei den additiv gefertigten Werkzeugen zu erkennen.
