Das Design- und Konstruktionsunternehmen CALLUM kann dank der Fähigkeiten des MakerBot METHOD X schnell und in kleinen Stückzahlen maßgeschneiderte Teile für die limitierte Auflage des Aston Martin CALLUM Vanquish 25 herstellen.
Zwei Jahrzehnte nach seiner Entstehung hat der angesehene Designer des Aston Martin Vanquish, Ian Callum CBE, das Modell für den GT-Fahrer von heute neu aufgelegt und dabei Leistung mit Benutzerfreundlichkeit kombiniert. Durch den Einsatz modernster Materialien und Technologien, einschließlich der additiven Fertigung, wurden über 350 Design- und Technik-Updates vorgenommen, um diese zeitgemäße Edition, den Aston Martin CALLUM Vanquish 25, zu schaffen.
Während die ikonischen Linien beibehalten wurden, hat man den Vanquish verfeinert, um ihm einen zielgerichteteren Look zu verleihen und die Leistung seines 5,9-Liter-V12-Motors zu steigern. Er ist niedriger und breiter, die überarbeitete Aufhängung sorgt für ein schärferes Fahrverhalten. Gleichzeitig profitiert er von den neuesten Technologien wie 3D-gedruckten Bremskanälen, die kühle Luft zu den neuen Karbon-Keramik-Bremsen leiten und die Bremsleistung auf den neuesten Stand bringen.
Während des gesamten Design- und Entwicklungsprozesses des Aston Martin CALLUM Vanquish 25 haben die Design- und Ingenieurteams von CALLUM den MakerBot METHOD X™ 3D-Drucker verwendet, um umgehend funktionale Prototypen für den Nachweis des Konzepts und strenge Tests herzustellen. Aber mit den Material- und Oberflächenfähigkeiten des METHOD X kann das Team noch einen Schritt weitergehen und Produktionsteile im eigenen Haus herstellen, etwas, dass vorher nicht möglich war.
CALLUM nutzt die METHOD X, um die Bremskanäle des Fahrzeugs, die Halterungen für die Bildschirme und die Schaltanlagen sowie einen komplizierten Befestigungsmechanismus für eine abnehmbare Bremont-Uhr im Armaturenbrett herzustellen.
„Die additive Fertigung hat in den letzten zehn, ja sogar fünf Jahren einen großen Fortschritt gemacht. Die Auflösung dieser Maschinen ist viel besser, so dass wir komplizierte Produkte mit einem hohen Verarbeitungsstandard herstellen können, was früher nicht möglich gewesen wäre", erklärt Adam Donfrancesco, technischer Leiter bei CALLUM. "Traditionell wurden diese Teile aus Aluminiumblöcken gefräst oder im Spritzgussverfahren hergestellt. Diese Methoden sind teuer, zeitaufwändig und oft von Drittanbietern abhängig. Es kann sein, dass man einige Zeit auf ein kleines, in geringer Stückzahl gefertigtes Teil wartet, und wenn es dann eintrifft, entspricht es nicht unseren anspruchsvollen Anforderungen - wenn man an einem so prestigeträchtigen Fahrzeug wie einem Aston Martin arbeitet und auf dem Niveau der Veredelung, das wir haben, muss alles absolut präzise sein."
Technische Werkstoffe
„Die Komplexität dieser Teile ist hoch", fährt Donfrancesco fort. „Zum Beispiel müssen die Bremskanäle in den Stoßfänger integriert werden und die Radhausverkleidung aufnehmen. Es ist ein ziemlich iterativer Prozess, das richtig hinzubekommen. Die Entwicklung einer Lösung mit dem METHOD X bedeutete, dass wir mit geringen Kosten experimentieren konnten, bis wir bereit waren, die endgültigen Produktionsteile herzustellen. Dann war es ein nahtloser Prozess, die entsprechenden Materialien zu verwenden, indem wir auf Nylon 12 Carbonfaser für die endgültigen Produktionsteile des Fahrzeugs aufrüsteten."
Für CALLUM ist die Möglichkeit, Teile aus technischem Material herzustellen, von entscheidender Bedeutung. „Aufgrund seiner Festigkeit, Steifigkeit und Hitzebeständigkeit ist Nylon 12 Carbon Fiber eine ideale Leichtbaulösung für Teile wie Bremskanäle. Im vorderen Bereich des Fahrzeugs müssen Aufprallschutzmaßnahmen ergriffen werden, und diese Materialien ermöglichen es uns, die strengen Anforderungen dieser Umgebungen zu erfüllen. Die Fähigkeit, Teile aus solch starken Materialien herzustellen, ist eine der beeindruckendsten Eigenschaften der METHOD X Desktop-Maschine. Für ihre Größe ist sie wirklich bemerkenswert. Die Technologie und die Fähigkeiten der größeren, teureren Systeme sind in die leichter zugänglichen und erschwinglichen Desktop-Maschinen eingeflossen, und das ist etwas, das für CALLUM von großem Nutzen ist."
Die Zeit ist von entscheidender Bedeutung
CALLUM hat sich mit dem britischen Luxusuhrenhersteller Bremont zusammengetan, um eine herausnehmbare mechanische Taschenuhr zu entwickeln, die zentral im Armaturenbrett des Vanquish 25 platziert ist. Das Team wollte diesen Zeitmesser abnehmbar machen, so dass der Fahrzeugbesitzer ihn tragen kann, wenn er das Fahrzeug nicht benutzt. Auch hier erwies sich die METHODE X als die perfekte Lösung für die Entwicklung des Befestigungsmechanismus für die Uhr.
„Für das Uhrengehäuse war viel Entwicklungsarbeit erforderlich", erklärt Donfrancesco. „Wir mussten etwas schaffen, das ergonomisch funktioniert; viele Iterationen wurden auf dem METHOD X entwickelt und im Fahrzeug validiert, was wir schnell vorantreiben konnten. Wir mussten sicherstellen, dass sich die Uhr vom Fahrersitz aus leicht herausnehmen lässt, dass sie nicht unbequem ist oder das Handgelenk zu einer ungewöhnlichen Bewegung zwingt, um die Uhr herauszunehmen oder einzusetzen. Es gibt auch ein hohes Maß an Taktilität zu berücksichtigen.
Der METHOD X ermöglichte es dem Team, mit diesem Mechanismus zu experimentieren und gleichzeitig eine kostengünstige Anpassung vorzunehmen, indem eine Lösung entwickelt wurde, die das "C" der Marke CALLUM enthält.
„Ein wesentlicher Vorteil des METHOD X ist die Art und Weise wie die Maschine das Material bei der Herstellung komplexer Teile aufbaut", sagt Donfrancesco. "Sie verfügt über ein integriertes PVA-Stützmaterial, das aufgelöst werden kann. Das Schöne daran ist, dass wir kompliziertere Teile und traditionell nicht unterstützte Komponenten, wie den Befestigungsmechanismus der Uhr, herstellen können. Anstatt zusätzliches Material zu drucken und dann den schwierigen, zeitaufwändigen und oft schmutzigen Prozess des Entfernens zu durchlaufen, erzeugt die METHODE X automatisch das Stützmaterial, das aufgelöst werden kann. Das ist ein großer Vorteil für uns, der vorher nicht möglich gewesen wäre."
MEHR EFFIZIENZ ERMÖGLICHT EIN NEUES MASS AN FLEXIBILITÄT
Die von dem METHOD X gebotene Maßgenauigkeit war ausschlaggebend dafür, dass CALLUM in der Lage war, die Befestigungsvorrichtungen für die Positionierung und Befestigung des Infotainment-Bildschirms im Armaturenbrett herzustellen. Konventionell hätte man für diese komplizierten Anforderungen mit geringen Stückzahlen Aluminiumspritzguss verwenden müssen, aber CALLUM konnte mit dem METHOD X Kosten und Zeit sparen.
„Der METHOD X bietet das Maß an Genauigkeit, das für die Herstellung der Bildschirmhalterungen erforderlich ist, die auch Funktionen für Schalter enthalten", erklärt Donfrancesco. "Anstatt Zeit und Kosten für die Entwicklung von Werkzeugen aufzuwenden, konnten wir diese komplizierten Teile selbst herstellen.
„Insgesamt haben sich unsere Kosten sowohl für den Entwicklungszyklus als auch für die Produktion der Teile drastisch verringert. Beim Prototyping sind die Kosten für das in der Maschine verwendete Filament so niedrig, dass man es sich leisten kann, zahlreiche Iterationen durchzuführen, um die Lösung zu perfektionieren. Dann ist es sehr einfach und kosteneffizient, auf Materialien in höherer Qualität umzusteigen. Da die Kosten für das Filament und den Verbrauch so niedrig sind, kann man diese verschiedenen Dinge 'kostenlos' ausprobieren", fügt er hinzu.
Für ein kleines Design- und Ingenieurbüro, wie Callum ist die Flexibilität, die eine Maschine wie der 3D-Drucker METHOD X bietet, von großem Vorteil. Donfrancesco fügt hinzu: „Man muss sich keine Gedanken über Vorlaufzeiten machen. Man kann sein Schicksal in Bezug auf die Teileversorgung selbst in die Hand nehmen, was unser Geschäft effizienter macht. Bei kleinen, komplizierten Teilen wie Clips zum Beispiel ist das ein Geschenk des Himmels. Es wäre ein erheblicher Werkzeug-, Zeit- und Investitionsaufwand erforderlich, um das zu erreichen, was wir jetzt mit dem METHOD X mühelos bewerkstelligen können."
INDUSTRIELLE FERTIGUNG LEICHT GEMACHT
Diese interne Design- und Produktionskapazität hat dem CALLUM-Team neue Möglichkeiten eröffnet. „Da unser Ingenieurteam mit dem System vertraut ist, ist es sehr daran interessiert, neue Dinge auszuprobieren, uns selbst zu fordern, über den Tellerrand hinauszuschauen und wirklich neue Möglichkeiten in Design und Produktion zu nutzen", fügt Donfrancesco hinzu. "Unser METHOD X steht nicht in der Werkstatt, sondern in unserem Büro, so dass unsere Konstruktions- und Ingenieurteams einfachen Zugang haben, um mit den Möglichkeiten der Industrie zu experimentieren. Auch die Benutzeroberfläche des METHOD X ist außergewöhnlich gut und intuitiv. Ich denke, wir kratzen gerade erst an der Oberfläche dessen, was wir mit dieser Maschine erreichen können, und es ist eine äußerst spannende Aussicht, diese Maschine als Teil unseres Angebots und unseres Werkzeugkastens zu haben, wenn wir zukünftige Projekte angehen."
Donfrancesco ist ein Befürworter der Vorteile, die die additive Fertigung für Unternehmen aller Größenordnungen bringen kann: „Unabhängig von der Größe Ihres Unternehmens würde ich Sie ermutigen, in die additive Fertigung zu investieren. Die Möglichkeiten der industriellen Fertigung sind jetzt für Unternehmen aller Größenordnungen viel leichter zugänglich - des METHOD X ist ein Paradebeispiel dafür. Wenn man erst einmal den Zeh ins Wasser taucht und versteht, wie es funktioniert, entdeckt man all diese neuen Möglichkeiten - man bekommt das heraus, was man hineinsteckt", fügt er abschließend hinzu.
