Spätestens seit es 3D-Drucker bei Discounter gibt, kann die Fertigungsmethode des Schichtdrucks als Mainstream bezeichnet werden. Doch vom ursprünglichen Material Kunststoff und Schichtdicken im Format College-Block hat sich die Industrie weit entfernt. Hochfeine Konstrukte können heutzutage gefertigt werden. Selbst auf Nano-Ebene können diese Drucker heute Teile herstellen, von lebenswichtigen Dingen wie Herzklappen oder Stents für die Gefäßchirurgie ganz zu schweigen. Selbst hochfeste Verbindungen wie Bremssättel von Hochleistungsfahrzeugen können aus Metall gedruckt werden. Im weiteren Sinn werden sogar Reifen mit Hilfe dieser Methode heute hergestellt. Honda möchte diese Technik in Kooperation mit dem 3D-Druck-Pionier WASP aus Italien für die Design-Entwicklung nutzen: Im Modellbau von neuen Motorrädern.
Honda druckt mit Ton
Die 3D-Druck-Technik war bisher beschränkt auf Materialien die viskos verarbeitet wurden und schnell aushärten: Kunststoffe oder Metall. Der flüssige Kunststoff wird dabei über den Extruder in Schichten aufgebaut. Bei den Metalltechniken fließt aber kein heißes Erz aus der Düse, sondern ein Laserstrahl schmilzt in einem feinen Metallpulver nur bestimmte Bereiche und baut somit das Werkstück auf. Honda möchte die Technik von WASP nutzen, um in der Entwicklung und dem Designprozess gedruckte Teile aus dem bekannten Modellierton herstellen zu können. Bisher werden die Designs grob aus Ton erstellt und dann aufwändig von Hand im Detail ausgearbeitet. Die gedruckten Teile von WASP erleichtern die einzelnen Schritte und bieten gleichzeitig die Möglichkeit mehrere Versionen von Design-Ideen zeitgleich herzustellen.
3D-Druck am Motorrad
Die 3D-Drucktechnik ist im Motorradbau aber nicht neu. Vor allem im Prototypenbau oder bei Testserien werden Bauteile am Motorrad heute in diesen additiven Verfahren hergestellt. Für große Serien ist die Technik noch zu teuer. BMW hat 2018 den Rahmen und Schwinge eines Motorrads per Laserschichtverfahren hergestellt, allerdings nur als Showkonzept. Aktiv im Einsatz ist die Fertigungstechnik bei BMW in der World Super Bike, wo an der Rennstrecke Fahrwerksteile weiterentwickelt, Prototypen getestet und diese Daten dann im Werk zu einem einsatzbereiten Teil verarbeitet werden.
Gedruckte Kohlefaser
Neu im Spiel der gedruckten Teile sind Kombinationen der herkömmlichen Kunststoffe wie Polycarbonat, ABS oder Nylon mit zerschnittener Kohlenstofffaser, besser bekannt als Karbon. Das gibt dem Kunststoff mehr Stabilität bei gleichem oder weniger Gewicht. Der nächste Schritt ist dann das Werkstück aus einem einzelnen, unendlichen Karbon-Faden herzustellen. So werden Werkstücke mit dem halben Gewicht von Alu bei gleicher Stärke möglich – und günstiger in der Herstellung.
Gedruckte Reifen
Nein, soweit ist es noch nicht, aber die Reifenhersteller sind an diesem Verfahren sehr interessiert. Heute schon werden die Kochformen von Reifen teilweise per Laserschichtverfahren hergestellt. Der Vorteil sind feine Profilstrukturen für mehr Grip und weniger Rollwiderstand durch die Möglichkeiten die Profilrille tief im Gummi breiter zu formen als an der Oberfläche. Die dazu benötigten Formen sind mit herkömmlichen Guss- oder Fräsmethoden nicht herstellbar.
Fazit
Lang dauert es nicht mehr bis ganz Motorräder oder gar Autos aus dem Drucker kommen. Die Methoden und Materialien sind heute enorm weit fortgeschritten.
Auf der anderen Seite: Das Prinzip ist 2021 genau 40 Jahre alt, von einer Durchdringung unseres alltäglichen Lebens mit dem 3D-Druck ist aber noch nichts zu spüren.
