Innovatie en traditie: Zelden benodigde onderdelen vervaardigd met behulp van moderne productieprocessen

Porsche Classic levert klassieke onderdelen met behulp van een 3D-printer

Maandag 12 februari 2018 — "Niet meer beschikbaar" - voor verzamelaars van zeldzame klassieke auto's kan het niet beschikbaar zijn van reserveonderdelen snel tot problemen leiden. In het ergste geval kan de auto zelfs geïmmobiliseerd raken. Porsche Classic, de divisie van Porsche die zich bezighoudt met klassieke voertuigen, heeft een oplossing bedacht voor dit probleem: uiterst zeldzame onderdelen waarvan slechts kleine hoeveelheden nodig zijn, produceren met behulp van 3D-printers. Alle onderdelen die worden geproduceerd met behulp van het 3D-printproces, voldoen aan de eisen wat absolute getrouwheid aan de oorspronkelijke specificaties betreft - zowel vanuit technisch als vanuit visueel oogpunt.

 

Het Porsche Classic-gamma omvat momenteel zo'n 52.000 onderdelen. Als een bepaald reserveonderdeel niet langer op voorraad is of als de voorraad slinkt, wordt het gereproduceerd met behulp van de originele apparatuur. Voor grotere hoeveelheden kan de productie het gebruik van nieuwe apparatuur vereisen. Het waarborgen van de levering van reserveonderdelen die slechts in zeer beperkte aantallen nodig zijn, vormt echter soms een grote uitdaging, zelfs voor de experts. Kleine hoeveelheden produceren met behulp van nieuwe apparatuur zou behoorlijk inefficiënt zijn. Alvorens te beginnen aan een project om een bepaald onderdeel te produceren, evalueert Porsche Classic altijd verschillende productieprocessen.

 

Omdat de kwaliteit van 'additieve' productieprocessen blijft verbeteren en de kosten over het algemeen dalen, biedt deze vorm van productie een economisch alternatief voor de productie van kleine hoeveelheden. Stel dat de drukvinger van de koppeling voor de Porsche 959 niet langer beschikbaar is. Dit onderdeel van grijs gietijzer is onderworpen aan zeer hoge kwaliteitseisen, maar de vraag is zeer beperkt - niet het minst omdat van deze supersportwagen slechts 292 exemplaren werden gebouwd. Het enige productieproces dat overwogen zou kunnen worden, is selectief lasersmelten. Om de drukvinger te vervaardigen wordt een laag poederig gereedschapsstaal van minder dan 0,1 millimeter dik in een geautomatiseerd proces aangebracht op een verwerkingsplaat. In een inerte atmosfeer smelt een hoogenergetische lichtbundel vervolgens het poeder op de gewenste locaties om een stalen laag te creëren. Zo wordt het volledige driedimensionale onderdeel laag na laag geproduceerd. De 'geprinte' drukvinger slaagde met vlag en wimpel voor zowel de druktest met een belasting van bijna drie ton als het daaropvolgende tomografische onderzoek naar interne fouten. De praktische tests met de hendel gemonteerd in een testvoertuig en uitgebreide rijtests bevestigen de onberispelijke kwaliteit en functionaliteit van het onderdeel.

 

Aangezien de resultaten tot nu toe altijd positief waren, maakt Porsche momenteel nog acht andere onderdelen met 3D-printing. Het gaat hier om stalen en lichtmetalen onderdelen geproduceerd met behulp van het SLM-proces (selectief lasersmelten) en kunststof onderdelen vervaardigd met behulp van een SLS-printer. SLS staat voor ‘selective laser sintering’, een proces waarbij het materiaal tot net onder het smeltpunt wordt verwarmd en de resterende energie via een laser wordt gebruikt om het kunststofpoeder op een geselecteerd punt samen te smelten. Alle onderdelen zijn minimaal onderworpen aan de kwaliteitseisen van de oorspronkelijke productieperiode, hoewel ze meestal aan hogere normen voldoen. Nauwkeurigheid wat betreft grootte en pasvorm wordt verzekerd door tests uit te voeren met het onderdeel gemonteerd. Afhankelijk van het toepassingsgebied moeten kunststof onderdelen van verschillende materialen net zoals in het origineel bestand zijn tegen olie, brandstoffen, zuren en licht.

 

Porsche Classic test momenteel of 3D-printing geschikt is voor de productie van nog eens 20 andere onderdelen. De voordelen: driedimensionale ontwerpgegevens of een 3D-scan van het onderdeel volstaan als basis om met de productie te beginnen. De componenten kunnen indien nodig op verzoek worden geproduceerd, waardoor kosten voor apparatuur en opslag worden geëlimineerd.

Bracket on the heat exchanger of the exhaust system, Porsche 356 B and 356 C
Crank arm, Porsche 964
Fuel cap gasket, Porsche 959
Mirror base for the rear-view mirror, Porsche 911 Speedster