Volkswagen chce wykorzystać w produkcji samochodów… druk 3D

23 czerwca 2021

Volkswagen jest coraz bliższy wykorzystania innowacyjnych drukarek 3D w produkcji samochodów. Po raz pierwszy, w głównym zakładzie w Wolfsburgu, do produkcji komponentów jest wykorzystywany najnowszy proces druku 3D, znany jako „binder jetting”.

Podczas, gdy w konwencjonalnym druku 3D do tworzenia elementu warstwa po warstwie z proszku metalicznego wykorzystuje się laser, w procesie natryskiwania spoiwa używa się kleju. Powstały w ten sposób metalowy element jest następnie podgrzewany i kształtowany. Zastosowanie technologii natrysku spoiwa zmniejsza koszty i zwiększa wydajność – elementy ważą, na przykład, o połowę mniej niż te wykonane z blachy stalowej. W tej chwili Volkswagen jest jedynym producentem samochodów, który wykorzystuje technologię druku 3D w procesie produkcji aut. „Pomimo ciągłych wyzwań związanych z pandemią koronawirusa, wciąż pracujemy nad innowacjami” – mówi Christian Vollmer, członek zarządu marki Volkswagen odpowiedzialny za produkcję i logistykę. „Wspólnie z naszymi partnerami dążymy do tego, aby w nadchodzących latach druk 3D stał się jeszcze bardziej wydajny i nadawał się do zastosowania na linii produkcyjnej”.

W ciągu ostatnich pięciu lat Volkswagen zainwestował w rozwój technologii druku 3D dwucyfrową kwotę wyrażoną w milionach euro. Ponadto nawiązano współpracę w zakresie oprogramowania z Siemensem i rozszerzono dotychczasową współpracę z producentem drukarek – HP Inc. Wraz z pierwszym zastosowaniem w produkcji technologii „binder jetting”, Volkswagen zdobywa cenne doświadczenie. Dzięki temu łatwiej może – na przykład – określić, które komponenty w przyszłości będą mogły być produkowane bardziej ekonomicznie i szybciej oraz jak tego typu produkcja wspiera cyfrową transformację w Volkswagenie.

HP dostarcza Volkswagenowi potrzebne, zaawansowane technologicznie drukarki, a Siemens – oprogramowanie do nich. Jednym z kluczowych etapów procesu druku 3D, nad którym Siemens i Volkswagen pracowali wspólnie, jest optymalizacja ułożenia komponentów w komorze roboczej drukarki. Technika ta, znana jako zagnieżdżanie, umożliwia wyprodukowanie dwukrotnie większej liczby części podczas jednej sesji drukowania.

Latem tego roku trzy firmy zamierzają utworzyć wspólny zespół ekspertów w centrum zaawansowanego druku 3D, które zostało otwarte w Wolfsburgu pod koniec 2018 roku. Umożliwia ono produkcję złożonych części samochodowych przy użyciu druku 3D. Centrum szkoli również pracowników w zakresie korzystania z tych technologii.

Volkswagen zakłada, że do 2025 roku za pomocą druku 3D będzie produkować w Wolfsburgu do 100.000 elementów rocznie. Do zakładu w Osnabrück, w celu uzyskania certyfikatu, trafiły pierwsze komponenty wykonane w procesie „binder jetting” – elementy słupka A T-Roca w wersji kabriolet. Ważą one prawie o połowę mniej niż konwencjonalne, wykonane z blachy stalowej. Już tylko redukcja masy sprawia, że proces druku 3D jest szczególnie interesujący do zastosowań w produkcji samochodów. Volkswagen z powodzeniem przeprowadził już testy zderzeniowe samochodów z elementami metalowymi wykonanymi techniką druku 3D. Do tej pory produkcja większej liczby elementów nie była wystarczająco opłacalna. Nowa technologia i współpraca sprawiają, że wykorzystanie druku 3D na linii produkcyjnej będzie ekonomicznie opłacalne.

Ponad milion komponentów wydrukowanych w ciągu 25 lat

Volkswagen używa druku 3D od 25 lat. Początkowo na potrzeby działu rozwoju technicznego, co miało przyspieszyć rozwój samochodów i obniżyć koszty ich powstawania. W tej chwili aż 13 działów zakładu w Wolfsburgu wykorzystuje różne procesy drukowania w produkcji elementów z tworzyw sztucznych oraz z metalu. Typowe przykłady to plastikowe elementy prototypów, jak konsole środkowe, poszycia drzwi, deski rozdzielcze oraz zderzaki. Do drukowanych elementów metalowych należą kolektory dolotowe, chłodnice, wsporniki i łączniki. W ciągu ostatnich 25 lat w procesie druku 3D wyprodukowano w sumie ponad milion komponentów.