Die BMW Group setzt an ihrem „Additive Manufacturing Campus“ in Oberschleißheim verstärkt auf das Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). Es wird genutzt, um metallische Fahrzeugkomponenten und Werkzeuge zu produzieren.
Der Standort Oberschleißheim bündelt Produktion, Forschung und Weiterbildung und ist Ausdruck der langjährigen Erfahrung des Unternehmens in der additiven Fertigung. Seit 2015 erforscht die BMW Group dort das WAAM-Verfahren. Seit 2021 kommt eine spezielle WAAM-Zelle für die Herstellung von Prototypen zum Einsatz, beispielsweise eine Federbeinstütze, die dann in zahlreichen Tests mit herkömmlichen Aluminium-Druckgussteilen verglichen wird.
„Bereits in dieser frühen Phase der Technologiebefähigung steht fest, dass das WAAM-Verfahren zu geringeren Emissionen im Produktionsprozess führen kann. Die Bauteile können durch ihr geringeres Gewicht, ihre günstige Materialeinsatzquote und die Möglichkeit, Grünstrom zu verwenden, effizienter produziert werden“, berichtet Jens Ertel, Leiter BMW Additive Manufacturing. Die nächsten Schritte zur Serienreife beinhalten Fahrzeugtests mit WAAM-gefertigten Komponenten, die bald beginnen sollen.
WAAM eignet sich besonders für die Herstellung größerer Komponenten und wird bereits für Prototypen und Kleinserien verwendet. Es findet idealen Einsatz in der Produktion von Teilen für Karosserie, Antrieb und Fahrwerk sowie für Werkzeuge und Vorrichtungen. Obwohl die Schweißnähte im WAAM-Verfahren zu leicht welligen Oberflächen führen, die nachbearbeitet werden müssen, zeigen Tests, dass die Bauteile auch ohne Oberflächenfinishing hohen Belastungen standhalten können. Entscheidend für die Qualität und Haltbarkeit der Teile sind optimierte Prozessparameter, die eine präzise Abstimmung von Schweißprozessen und Roboterbahnplanung erfordern.
Zukunftspläne und Nachhaltigkeit
Karol Virsik, Leiter Forschung Fahrzeug bei der BMW Group, zeigt sich beeindruckt, wie schnell sich die WAAM-Technologie aus der Forschung heraus zu einem flexiblen Werkzeug nicht nur für Versuchs-, sondern auch für Serienbauteile entwickelt hat. „Der Einsatz von Generative Design Methoden ermöglicht uns, die Gestaltungsfreiheit und damit auch das Potential der Technologie vollständig zu nutzen. Das war vor wenigen Jahren noch undenkbar“, so Virsik.
Die BMW Group plant, die WAAM-Fertigung zunächst zentral in Oberschleißheim zu etablieren, sieht jedoch auch eine Ausweitung auf andere Standorte und den Einsatz bei Zulieferern vor. Langfristig könnte die Technologie sogar direkt am Montageband eingesetzt werden, um unterschiedliche Bauteile nur durch Softwareanpassungen zu fertigen. Zudem ist durch den verstärkten Einsatz von recycelten Metallen eine weitere Steigerung der Nachhaltigkeit denkbar.
