Kunststoff- und Metall-Ersatzteile für Porsche-Klassiker aus dem 3D-Drucker

Fehlende Ersatzteile für seltene Klassiker können schnell zu einem Problem werden. Daher stellt Porsche Classic inzwischen Teile, die extrem selten sind und nur in geringer Stückzahl benötigt werden, mit 3D-Druckern her. Alle Teile, die im 3D-Druckverfahren produziert werden, erfüllen technisch und optisch die Voraussetzungen für höchste Originaltreue. Das Sortiment von Porsche Classic umfasst rund 52.000 Teile, und ist ein bestimmtes Ersatzteil nicht mehr auf Lager oder geht der Bestand zur Neige, wird es mit den Originalwerkzeugen nachgefertigt. Bei größeren Stückzahlen kommt auch die Produktion mit neuen Werkzeugen in Frage. Dagegen stellt die Versorgung mit Ersatzteilen, die nur in sehr begrenzten Stückzahlen nachgefragt werden, die Experten vor größere Herausforderungen, da eine Nachfertigung von kleinen Mengen mit neuen Werkzeugen meist zu teuer wäre. Porsche Classic bewertet deshalb vor der Umsetzung eines Bauteilprojekts die unterschiedlichen Fertigungsverfahren.

 

Additive Herstellungsverfahren bieten eine Alternative

 

Die kontinuierlich steigende Qualität der sogenannten additiven Herstellungsverfahren bei tendenziell sinkenden Kosten bietet für die Fertigung kleiner Stückzahlen eine wirtschaftliche Alternative. Beispielsweise für den Ausrückhebel für die Kupplung des Porsche 959, der nicht mehr verfügbar ist. Das Bauteil aus Grauguss unterliegt sehr hohen qualitativen Anforderungen, wird aber – nicht zuletzt aufgrund der mit nur 292 Stück geringen Produktionszahl des Supersportwagens – selten benötigt.

Als Fertigungsverfahren kam nur das selektive Laserschmelzen in Frage. Für den Ausrückhebel wird pulverförmiger Werkzeugstahl computergesteuert in einer weniger als 0,1 Millimeter dünnen Schicht auf eine Bearbeitungsplatte aufgetragen. Ein energiereicher Lichtstrahl schmilzt das Pulver an den gewünschten Stellen unter einer Schutzgasatmosphäre zu einer Stahlschicht. So entsteht Schicht für Schicht das komplette dreidimensionale Bauteil. Sowohl die Druckprüfung mit einer Belastung von knapp drei Tonnen als auch die anschließende tomographische Untersuchung auf innere Fehler absolviert der gedruckte Ausrückhebel mit Bravour. Auch die Praxistests mit Einbau in ein Versuchsfahrzeug und ausgiebigen Fahrversuchen bestätigen die einwandfreie Qualität und Funktion.

 

Metall- und Kunststoffteile aus dem 3D-Drucker in Originalqualität

 

Aufgrund der durchweg positiven Erfahrungen fertigt Porsche bereits weitere Teile im 3D-Druck. Es handelt sich um Stahl- und Leichtmetallteile, die mit Hilfe des selektiven Laserschmelzens entstehen, und um Komponenten aus Kunststoff, die per SLS-Drucker hergestellt werden. SLS steht für selektives Lasersintern, bei dem der Werkstoff bis knapp unter den Schmelzpunkt erhitzt und die Restenergie durch einen Laser aufgebracht wird, um das Kunststoffpulver an dieser Stelle selektiv aufzuschmelzen.

Für alle Teile gelten mindestens die Qualitätsanforderungen des ursprünglichen Produktionszeitraums und in der Regel erfüllen sie sogar noch höhere Standards. Die Maßhaltigkeit und Passgenauigkeit wird durch Einbauversuche sichergestellt. Kunststoffteile, die wie das Original aus verschiedenen Werkstoffen bestehen und je nach Einsatzbereich gegen Öle, Kraftstoffe, Säuren und Licht beständig sein müssen. Porsche Classic prüft außerdem weitere Bauteile, ob sich für deren Fertigung der 3D-Druck eignet. Die Vorteile liegen auf der Hand: Dreidimensionale Konstruktionsdaten oder ein 3D-Scan eines Bauteils genügen als Ausgangsbasis für dessen Produktion. Die Komponenten sind bei Bedarf auf Abruf herstellbar, damit entfallen Werkzeug- und Lagerkosten. (Fotos: Porsche AG)

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