Fallstudien

Lösung des Problems der Überalterung in der Automobilindustrie: Nissan QX70-Infiniti Wasserkühlblock

NISSAN

Herausforderung

In vielen Industriezweigen, z. B. in der Automobilindustrie, im Bergbau, in der Rüstungsindustrie und im Schienenverkehr, haben die eingesetzten Anlagen und/oder produzierten Güter eine lange Lebensdauer. Bei Autos kann die Beschaffung von Ersatzteilen mehrere Jahre nach der Produktion jedoch nahezu unmöglich sein. Nissan wandte sich an SPEE3D mit der Aufgabe, ein beschädigtes Bauteil für die Wasserkühlung zu ersetzen. Das Teil selbst war komplex und enthielt interne Kühlkanäle, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nicht schnell repariert oder nachgebaut werden konnten. Es handelte sich um ein gemeinsames Projekt mit dem Rapido-Team der University of Technology Sydney (UTS Rapido).

Lösung

SPEE3D kombinierte seine firmeneigene 3D-Scantechnologie mit seiner 3D-Metalldrucktechnologie, indem das Originalteil gescannt wurde, um eine CAD-Datei zu erstellen, mit der das Teil auf dem LightSPEE3D-Drucker von SPEE3D gedruckt werden konnte.

Ergebnisse

Das resultierende Teil wurde validiert und getestet, um die Anforderungen der Anwendung zu erfüllen. SPEE3D hat bewiesen, dass seine Technologie die Möglichkeit bietet, das Problem der Veralterung zu überwinden, mit dem viele Branchen konfrontiert sind. 

Wichtigste Vorteile

• Die Möglichkeit, veraltete oder schwer zu beschaffende Teile zu ersetzen.
• Vermeidung der mit Umrüstung und Re-Engineering verbundenen erheblichen Kosten.
• Schnell und kostengünstig.

Remanufacturing die Lösung

Um ein einzelnes Teil schnell und rentabel herzustellen, benötigte Nissan Australia eine andere Lösung als die herkömmliche Fertigung. Das beschädigte Teil wurde am LightSPEE3D-Roboterarm von SPEE3D befestigt und mit einem 3D-Scanner gescannt.

Die firmeneigene Software von SPEE3D gab dem Roboter Anweisungen, das Teil zu manövrieren, um mehrere verschiedene Scans durchzuführen. Aus diesen Scans erstellten die hochkomplexen Softwarealgorithmen von SPEE3D ein 3D-Modell. Das 3D-Modell wurde dann mit einem LightSPEE3D Metall-3D-Drucker aus Aluminium 6061 gedruckt. Dieser Test bewies, dass die Kombination von 3D-Scanner- und Metall-3D-Drucktechnologien das Problem der Veralterung in vielen Branchen lösen kann.

Hintergrund

SPEE3D ist seit 2019 eine Partnerschaft mit der University of Technology Sydney Rapido (UTS Rapido) für fortschrittliche Forschung und Entwicklung eingegangen und hat dabei das Forschungs-Know-how von Rapido mit der Hochgeschwindigkeits-Metall-3D-Drucktechnologie von SPEE3D kombiniert. Dieses Projekt war ein Beispiel für die kontinuierliche Arbeit der Partnerschaft bei der Bereitstellung und Entwicklung von weltweit führenden Forschungsmöglichkeiten.

Wie das Teil funktioniert

Das 3D-gedruckte Teil wurde in der Abgasanlage des Fahrzeugs vor dem Katalysator eingesetzt. Die Kraftstoffeinspritzdüse des Fahrzeugs ist eine Komponente des Abgassystems. Das gedruckte Teil ermöglicht es, die Einspritzdüse am Auspuff zu befestigen und gleichzeitig entsprechend den Betriebsanforderungen zu kühlen. Zur Kühlung der Einspritzdüse wird Kühlmittel durch den komplexen inneren Kanal des 3D-Druckteils gepumpt. Das Teil beweist die Fähigkeit der SPEE3D-Technologie, qualitativ hochwertige Teile mit anpassbarer Geometrie zu produzieren, um die funktionalen Anforderungen von Fahrzeugkomponenten zu erfüllen.

Auswirkungen

Es gibt viele Branchen, die mit Lieferproblemen und -risiken konfrontiert sind, darunter die Automobilindustrie, der Schienenverkehr, die Öl- und Gasindustrie, der Bergbau und die Verteidigungsindustrie. Ausfallzeiten aufgrund von Lieferproblemen können zu erheblichen finanziellen oder betrieblichen Verlusten führen. Metallteile werden häufig veraltet und können nicht mehr beschafft werden. Dieses Projekt hat gezeigt, dass diese Probleme durch den Einsatz des von der UTS gemeinsam mit SPEE3D entwickelten 3D-Scanners und der Metall-3D-Drucktechnologie von SPEE3D erfolgreich gelöst werden können.