Wer heute einen legendären Porsche 550 Spider, 904 oder 356 Carrera besitzt, kann sich glücklich schätzen. Die Fahrzeuge haben in den letzten Jahren einen exorbitanten Wertzuwachs erlebt. Leider sind spezielle Teile wie Zylinderköpfe nicht mehr erhältlich. Im Schadensfall hilft nur die Nachkonstruktion – der 3D-Druck erwies sich dabei als einzig wirtschaftliche Möglichkeit.
Die Nachkonstruktion der aufwendigen Bauteile stellt eine Herausforderung dar, da Zeichnungen meist nicht vorhanden sind und durch die OEM auch nicht zur Verfügung gestellt werden. Im konkreten Fall begann die Rekonstruktion eines Carrera-Aluminium-Zylinderkopfes mit dem Vermessen und Scannen des defekten Kopfes. In aufwändiger Kleinarbeit mussten 3D-Grundkörper angelegt, zu übergeordneten Funktionsmodellen importiert und mit gießtechnischen Konstruktionsmerkmalen versehen werden. Nach der geometrischen Rekonstruktion bei CAD Support stand die Herstellung der Sandkerne auf dem Programm. Die Umsetzung mit klassischen Kernen auf Basis von Kernformwerkzeugen schied schon aus Kostengründen aus. Die einzige Alternative bestand in der Herstellung der Kerne über den 3D-Druck. Der Auftrag für den Druck des kompletten Kernpakets mit insgesamt elf Kernen ging an das Voxeljet-Dienstleistungszentrum in Friedberg. Dank der hohen Druckqualität der Printer ließen sich die mit zwei Millimetern extrem dünnwandigen Kühlrippen ohne zusätzliche Stützstrukturen in den Innen- und Außenkernen darstellen.
Den Abguss übernahm die Gießerei Rauleder & Rudolf. Eine HIP (hot isostatic pressure)- sowie eine abschließende T6-Wärmebehandlung sorgte für die endgültigen Festigkeitseigenschaften des Zylinderkopfes. Die Endbearbeitung erfolgte in einem 5-Achsen-Bearbeitungszentrum.
Voxeljet AG www.voxeljet.de
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