3D-gedruckte Pedale & Bremsen vom Maschinenbauer Trumpf: Wenn Schwaben „einfach mal machen"

3D-gedruckte Pedale & Bremsen vom Maschinenbauer Trumpf: Wenn Schwaben „einfach mal machen"

Der Anlagenhersteller Trumpf will der Bike-Branche demonstrieren, was sich mit seinen industriellen Metall-3D-Druckern anstellen lässt. Dafür zeigt er auf der Eurobike eine Bremse und Pedale – wir haben uns die Teile bereits schon vorab im schwäbischen Ditzingen angeschaut.

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3D-gedruckte Pedale & Bremsen vom Maschinenbauer Trumpf: Wenn Schwaben „einfach mal machen"

Frage an euch: Sprechen euch die Teile an? Oder geht am Ende doch nichts über Fräs-Kunst?

 

[Thronfolger]

Ich hab doch anfangs geschrieben dass ich als "Fräspornofahrer" die Optik gar nicht so schlecht finde ️
Bei TS zahlt man halt unweigerlich noch fürs makellose finish mit, wenn sich da 2-3 Hunderter sparen ließen, würde ich die das nächste mal sparen bzw. anderweitig ausgeben...
Wie gesagt, soll ja auch Leute geben denen Funktion wichtiger als Aussehen ist

Stimmt. hab ich überlesen.

ich bin kein Technikfan und fahr deswegen die Piccola. Trickstuff fertigt Kleinserie und größtenteils in Europa.
Ich würde mich von dem Gedanken verabschieden, dass ein komplett neues Fertigungsverfahren durch das man einen USP (z.B. Wärmemanagement / Individualisierung) generiert günstiger wird als ein Premiumprodukt

Ist es doch schon seit mindestens 5 Jahren.

Wenn man Motorsport und Exklusive Einzelfertigungen betrachtet, dann ja.

 

[J_O_N_N_Y]

Ist es doch schon seit mindestens 5 Jahren.

Kommt halt auf die Wirtschaftlichkeit drauf an ... bis der 3D-Druck z.B. in der Golfklasse etabliert hat, wird es vermutlich noch weiter 5 Jahre brauchen wenns reicht

https://www.konstruktionspraxis.vogel.de/bugatti-laesst-titan-bremssattel-3d-drucken-a-680136/
Möchte nicht wissen was die Bremse insgesamt bei der Karre kostete Vermutlich so viel wie ein Golf

 

[Blue Rabbit]

BMW fertigt Zylinderkopf Formen bereits im 3D Druck. Konnte so signifikant Gewicht und Kühlung verbessern. Die Technik wird definitiv auch bei MTB's kommen, vor allem bei den Grossen, wie Shimano und SRAM.

 

[Deleted 494764]

Kommt auf das Produkt und die Stückzahlen an denke ich, bis zur Ablöse gängiger Verfahren abseits von Kleinserien wird es wohl noch etwas dauern.

Wird es wohl nie, es ist einfach zu langsam und teuer für große Serien. Es ergänzt, aber ersetzt die konventionellen Methoden nicht komplett.

 

[Bomberone]

Geile Scheisse aus dem Schwabenland, Kerle woisch!
Da ist auf jeden Fall Potenzial da, denn wie wir alle wissen, kann es garnicht teuer genug sein, zumal das Thema der stark verbesserten Kühlung einleuchtend dargelegt wird. Wer die jetzt unbedingt braucht ist überhaupt nicht die entscheidende Frage. Was die Oberfläche angeht, könnte ich mir so ne Art extrem kriechfähigen Lack vorstellen, der das Ganze glattflächiger versiegelt...
TRUMPF Bremssattel: da lege ich als Schwabe gern 400.- hin, wenn se noch ne Dose Kuddelsupp' ins Päckle leget.

 

[Thronfolger]

BMW fertigt Zylinderkopf Formen bereits im 3D Druck. Konnte so signifikant Gewicht und Kühlung verbessern. Die Technik wird definitiv auch bei MTB's kommen, vor allem bei den Grossen, wie Shimano und SRAM.

wenn es im 116i (oder seinen Elektropendant) serienmäßig verbaut wird, dann seh ich da auch Umsetzungspotential bei Shimano oder Sram.

 

[Aalex]

Bmw druckt die Sandformen kein Endprodukt. Und ich meine das wäre beim N57 der Fall. Also 6 Zylinder in Reihe. Das is nu auch kein Hexenwerk sondern ein in Z verfahrende Tintenstrahldrucker der Sand mit nem Binder verklebt. Also quasi.

Mahle druckt allerdings hin und wieder mal Kolben aus Alu für Porsche. Aber in der Masse wird Metalldruck noch nicht eingesetzt. Noch nicht.

Werkzeugkosten steigen gerade ins Unermessliche. Dem 3D Drucker sind Werkzeuge herzallerliebst. Hier interessiert nur der reine ROI der Maschine. Kein Rüsten, kein Fräsen, kein Buy to fly. Ob die Turbinenschaufeln oder Titaneierbecher druckt ist dem Ding gleich. Eher eine Frage der Zeit wann größere Stückzahlen rentabel sind. Lege ich ne Million Euro Spritzgussform zugrunde die gerade 30% teurer wird kann ich dafür echt viel Drucken. Bleibt der Zeitfaktor.

 

[Deleted 347960]

Bei all der Euphorie frage ich mich, ob das Material, das aus dem 3D Drucker kommt, mit geschmiedetem Material ebenbürtig ist. Denn letzteres wird durch das Schmieden verdichtet und dadurch stabiler.

 

[nuts]

Für SLM ist die Dauerhaltbarkeit kein großes Problem, die Parameter hat man mittlerweile gut unter Kontrolle. Die Porosität bei der Bremse kriegt man mit Hot Isostatic Pressing auch in den Griff. Also prinzipiell alles machbar.

@nuts Guter Artikel, danke dafür Eine Todsünde enthält er aber: 23% weniger Temperatur? In C, K oder F? Macht man net, man gibt das deltaT in Kelvin an.

Haha, ja. Hatte mich schon geweigert von der Pressefolie die 23 % bessere Abkühlrate zu zitieren, wenn zwei Temperaturen verglichen werden.

HIP brauchst da nicht, wegen den 0,5 % Poren, die auch noch (richtigen Prozess vorausgesetzt) klein und gleichmäßig verteilt sind.

 

[tailor_87]

Additive Fertigung mit Passung muss erst noch erfunden werden. Nacharbeiten z.B. für Kolbenpassungen sind Stand der Technik.



die 12-15 € muss uns mal der BWLer bei Trumpf vorrechnen. Maschine ist wohl voll abgeschrieben und es wurden nur Materialkosten berechnet, dann glaub ich den Jungs das.

Sagte ich ja bereits. - Ich hab es lediglich in der Wortwahl anders ausgedrückt.

 

[J_O_N_N_Y]

l

Bei all der Euphorie frage ich mich, ob das Material, das aus dem 3D Drucker kommt, mit geschmiedetem Material ebenbürtig ist. Denn letzteres wird durch das Schmieden verdichtet und dadurch stabiler.

Zugfestigkeit bis zu 1250N/mm, da kannst Du Alu schmieden bis zum Umfallen, da kommt es niemals ran
Selbst bei Stahl muss man im Regel schon weiter oben greifen um da ran zu kommen. Aber wer will schon schnödes Stahl an seinem Fahrrad

 

[nuts]

Bei all der Euphorie frage ich mich, ob das Material, das aus dem 3D Drucker kommt, mit geschmiedetem Material ebenbürtig ist. Denn letzteres wird durch das Schmieden verdichtet und dadurch stabiler.

Verdichtet wird es nicht. Aber durch die hohen Abkühlraten ergeben sich bspw. positive Effekte im Gefüge, was die Festigkeit angeht. Je nach Legierung und Parametern also: ja, du kannst die mechanischen Eigenschaften von Schmiedelegierungen erreichen.

 

[Aalex]

Bei all der Euphorie frage ich mich, ob das Material, das aus dem 3D Drucker kommt, mit geschmiedetem Material ebenbürtig ist. Denn letzteres wird durch das Schmieden verdichtet und dadurch stabiler.

Gibt zahlreiche Studien die das je nach Metall und Anwendung wiederlegen. Also prinzipiell hast du Recht. Schmieden macht Metall erstmal fester. Im Falle von Aluminium aber auch bumms weil die Knetmetalle die wir bei bei Bremsen verwenden im schlimmsten Fall schon so warm werden können dass die an Festigkeit verlieren. Ich hab das mal mit Alu6061 ausprobiert. 2 Minuten bei 200 Grad und es ging schon los. Bei 300 Grad reicht einmal kurz in den Ofen halten.

Was man mit einem Laser aber sehr prima machen kann ist das hatchen (Füllen des Teils durch Laserbahnen abfahren vereinfacht gesagt). Damit kann man eine gewisse isotropie ins material bringen. Das kann man bei Alulegierungen meist nur in eine Richtung. Beim Laserschmelzen theoretisch von Schicht zu Schicht anders. Hinzu kommt dass man mit gezielter Einbringung von Stuetzstrukturen schneller oder langsamer wärme abtransportieren kann. Härten quasi wenn man so will.

Generell gilt aber dass lasergeschmolzenen Geschichten mit Guesteilen vergleichbar sind.

Festigkeit wird dann über Geometrie, Topologie etc geholt und dann auch nur dort wo man die Vorteile der geometrischen Freiheit ausnutzt

 

[agent_fux]

Das ist wie mit den schwarzen (Elektro)Zahnbürsten. Am Anfang sehen die noch richtig cool und stylisch aus. Aber nach kurzer Zeit sind die so verschmoddert, weil man den weißen Zahnpastensiff nicht mehr aus den Fugen raus bekommt. Da kannste machen was du willst. No Chance

Deswegen gibt’s jetzt auch schwarze Zahnpasta.

 

[Duefi]

@nuts vielen Dank für den Besuch und den Artikel. Hat uns echt gefreut.

Dass die nächste SLX Bremsen Generation in AM gefertigt wird, würden wir uns natürlich wünschen. Wir sind aber auch realistisch genug, dass wir wissen, dass der Weg dahin für die Technologie noch sehr weit ist.

Ziel des kleinen Projektes war zu zeigen, wie Potentiale in der Bikebranche aussehen könnten, Alternativen aufzuzeigen und Spass sollte es natürlich auch machen.

Ich persönlich hatte nur am Rande mit dem Projekt zu tun, kann aber sagen, dass die dargestellten Herstellkosten durchaus realistisch sind. Basis ist hier die klassische Maschinenstundensatz Kalkulation mit marktüblichen Werten. Moderne Multi-Laser Maschinen mit Automatisierung und industrieller Auslastung haben die letzten Jahre die Bauteilkosten erheblich nach unten korrigiert.

Für jeden, der sich von der Herangehensweise und der Technologie begeistern lassen konnte, würde ich einen Blick auf die Trumpf Homepage und das Karriere Portal empfehlen.

 

[Deleted 28330]

Starkes Ding

Ich frage mich wie die Kolbensitze beim Bremssattel nachbearbeitet wurden und wie der Sattel im Allgemeinen dicht hält. Eine gewisse Restporösität und Oberflächenrauheit bleibt ja immer beim Lasersinterverfahren. Davon ab ist die Bremse durch ihre geometrische Komplexität natürlich wie gemacht für das Drucken.

Von der porosität her geht's, wenn prozess läuft. Ich kenne teile, die 2000 bar gehalten haben, war allerdings eine nickelbasislegierung. Man kann auch röntgen, um wirklich sicher zu sein.

 

[Sloop]

Ja, ist es, da es einfach zeigt was heute schon möglich ist. 3D-Druck, und insbesondere mit Metall als Material, steht noch ziemlich am Anfang, aber schon in wenigen Jahren wird das eine Alternative zu den etablierten Fertigungsverfahren sein.
Das Verfahren bietet sehr viele Vorteile die aber zugegebenermaßen nicht alle auf den ersten Blick zu erkennen sind.

Alle die das Verfahren für grundsätzlich ungeeignet halten sollten sich mal die Bremssättel des Bugatti Chiron ansehen, die funktionieren auch.

Klar, wir vergleichen eine Bremse für ein max. aktuell 15.000€ Fahrrad mit der eines Autos, welches 4 Mio. Euro kostet. Aber das sowas von einem kommt, der glaubt das 3D Druck schon in wenigen Jahren eine alternative zu etablierten Fertigungsverfahren ist dem kann man sowieso nicht helfen.

 

[Deleted 28330]

@nuts
Ich persönlich hatte nur am Rande mit dem Projekt zu tun, kann aber sagen, dass die dargestellten Herstellkosten durchaus realistisch sind. Basis ist hier die klassische Maschinenstundensatz Kalkulation mit marktüblichen Werten. Moderne Multi-Laser Maschinen mit Automatisierung und industrieller Auslastung haben die letzten Jahre die Bauteilkosten erheblich nach unten korrigiert.

never ever. Ich trau keiner AM preiskalkulation, die ich nicht selbst gefälscht habe.

 

[Deleted 494764]

Für jeden, der sich von der Herangehensweise und der Technologie begeistern lassen konnte, würde ich einen Blick auf die Trumpf Homepage und das Karriere Portal empfehlen.

Sehr schade, nicht in meiner Nähe. Es scheint aber überaus interessante Aufgabenbereiche zu geben Macht mal weiter so

 

[Aalex]

Klar, wir vergleichen eine Bremse für ein max. aktuell 15.000€ Fahrrad mit der eines Autos, welches 4 Mio. Euro kostet. Aber das sowas von einem kommt, der glaubt das 3D Druck schon in wenigen Jahren eine alternative zu etablierten Fertigungsverfahren ist dem kann man sowieso nicht helfen.

Das teure an dem Bugatti Bremsssattel sind sicher nicht die Herstellkosten aufm Drucker sondern das ganze Engineering davor. Topologiesoftware ist wie oft erwähnt extremst teuer. Und dann bauen die vom Chiron halt auch nur 50 Stück und ich weiß nichtmal ob der Sattel da Serie ist.

Additive Fertigung kann imho kein Fertigungsverfahren gänzlich ersetzen sonst hätte es das schon längst getan.

Aber im Werkzeugbau und in Spezialnischen hat das schon gut aufgeräumt. Ich hab einen Kunden der mit gedruckten Werkzeugeinsätzen die Kühlungszeit vom 50% gesenkt hat und damit die Zykluszeit derart drastisch reduzieren konnte, dass da am Ende eben 7 Millionen Teile mehr aus der Maschine fallen über die Laufzeit gesehen. Da ist es praktisch auch schiet egal was das kostet.

und mit günstigeren Maschinen wie zb der One Click Metal (Die aus Trumpf hervorgegangen sind) werden Klein oder Mittelserien schon interessant und mehr brauchts für 10.000 Euro teure Fahrräder ja gar nicht

 

[bashhard]

l

Zugfestigkeit bis zu 1250N/mm, da kannst Du Alu schmieden bis zum Umfallen, da kommt es niemals ran
Selbst bei Stahl muss man im Regel schon weiter oben greifen um da ran zu kommen. Aber wer will schon schnödes Stahl an seinem Fahrrad

Gegen etwas Aermet am Rad hätte ich nix

 

[Micabi]

Es gibt einen bekannten Sportwagenhersteller der bei einem Topmodell serienmässig die Kolben per Lasersintern herstellt und an Kunden verkauft. Die Kolbengeometrie wäre so anders nicht herstellbar.
Also das ist schon lange keine neue Technik mehr und auf breiter Basis serientauglich.

Ich würde mir nur wünschen, daß die Hersteller von Fahrradkomponenten auch die Vorteile nutzen.
Aus meiner Sicht sind die Vorteile vor allem in der Herstellbarkeit von komplexen Geometrie.
Und bei kleinen Stückzahlen z.B. Individueller Bauteile.
Ein Pedal zu fertigen ist ja nicht unbedingt sinnvoll, da die bisherigen Herstellverfahren die gleich komplexen Teile wie in dem Beispiel herstellen lassen und das Ganze zu günstigeren Herstellkosten.
Da ist dann ein Bremshebel individuell an die Handform angepasst, oder mit griffigen organischen Strukturen schon sinnvoller.

 

[Günther Fischer]

Saustark Trumpf! Antriebstechnik von Drive & Control hoffentlich auch in dem Drucker
Additive Fertigung für komplexe Formen die Zukunft, weniger Arbeitsschritte, Material da wo es benötigt wird und Formen möglich die mit Fräsen gar nicht machbar sind.
Das solche Maschinen entwickelt werden beweist daß es auch Anforderungen von Kunden gibt die solche Funktionen möchten.

 

[Deleted 28330]

Das teure an dem Bugatti Bremsssattel sind sicher nicht die Herstellkosten aufm Drucker sondern das ganze Engineering davor. Topologiesoftware ist wie oft erwähnt extremst teuer. Und dann bauen die vom Chiron halt auch nur 50 Stück und ich weiß nichtmal ob der Sattel da Serie ist.

Additive Fertigung kann imho kein Fertigungsverfahren gänzlich ersetzen sonst hätte es das schon längst getan.

Aber im Werkzeugbau und in Spezialnischen hat das schon gut aufgeräumt. Ich hab einen Kunden der mit gedruckten Werkzeugeinsätzen die Kühlungszeit vom 50% gesenkt hat und damit die Zykluszeit derart drastisch reduzieren konnte, dass da am Ende eben 7 Millionen Teile mehr aus der Maschine fallen über die Laufzeit gesehen. Da ist es praktisch auch schiet egal was das kostet.

und mit günstigeren Maschinen wie zb der One Click Metal (Die aus Trumpf hervorgegangen sind) werden Klein oder Mittelserien schon interessant und mehr brauchts für 10.000 Euro teure Fahrräder ja gar nicht

Man kann auch spezialwerkstoffe verwenden wie Titan, nickel- und kobaltlegierungen. Bei Geometrien, die sich sonst nicht zerspanen lassen und man auf Guss angewiesen ist, kann man die Lieferzeiten enorm einsparen. komplexe Geometrien, sonderwerkstoffe, kleinstserien und ggf. kürzere Lieferzeiten, dabei kann AM sehr vorteilhaft sein.

Macht aber auch Spaß zu gucken, was so geht, daher finde ichs gut, was Trumpf macht.

 

[konamann]

Geile Sache, die Bremse würde ich vom Fleck weg kaufen!