voxeljet AG en Tooling & Equipment International (TEI) breiden hun samenwerking uit: TEI heeft haar derde VX4000 3D printer aangeschaft. Als leverancier van General Motors gebruikt TEI 's werelds grootste 3D zandprinter om gegoten kernen te produceren voor de serieproductie van groot formaat, gewichtbesparende structurele componenten voor de Cadillac CELESTIQ. Door 3D-printing toe te passen bij de ontwikkeling en constructie van de componenten, kunnen OEM-fabrikanten volledig nieuwe, functiegeoptimaliseerde ontwerpen realiseren.

Toeleveranciers profiteren van de snelle en flexibele integratie van 3D-geprinte kernen in bestaande productielijnen. TEI, een expert in zeer complexe gietstukken voor de engineering- en productie-industrie, werkt sinds 2018 samen met voxeljet. Wat begon met een driejarig volumecontract van meer dan 500.000 liter 3D-geprint zand veranderde in een succesverhaal voor beide bedrijven.

TEI is het enige bedrijf in de VS dat drie van voxeljets VX4000 3D-printers bezit, die met een bouwvolume van 4 x 2 x 1 meter tot de grootste 3D-zandprinters ter wereld behoren. Met zijn derde VX4000 heeft TEI nu zijn additieve productiecapaciteit uitgebreid tot 2,5 miljoen liter per jaar. Hierdoor kan het Amerikaanse bedrijf nog meer technisch veeleisende projecten uitvoeren, zoals de serieproductie van lichtgewicht componenten voor de onderkant van de volledig elektrische Cadillac CELESTIQ.

Elk gietstuk vervangt tot 40 onderdelen: De nieuwe bodemstructuur bestaat uit zes grote precisieonderdelen van zandgegoten aluminium. Om de complexe structuren zo economisch en licht mogelijk te realiseren, gebruikt TEI additive manufacturing in de productie voor alle binnenste kernen. Hierdoor kunnen in de holle delen verstijvingen worden aangebracht, wat met conventionele fabricage economisch niet haalbaar is.

In totaal worden 51 additief vervaardigde zandkernen gebruikt bij de productie van de bodemplaat van elk voertuig. TEI print deze met de VX4000 printers, die elk in één nacht honderden binnenkernen voor meerdere voertuigsets printen. Na het printen worden de kernen gladgestreken, voorzien van een brandwerende coating, in zandmallen geplaatst en ten slotte gegoten met behulp van een lagedruk vulproces.

Elk van de zes gietstukken vermindert het aantal onderdelen met 30 tot 40 in vergelijking met een typische gestempelde constructie. Aangezien elk structureel onderdeel volledig bewerkte interfaces heeft, kunnen de zes gietstukken nauwkeurig worden geassembleerd en kunnen zeer nauwe toleranties worden aangehouden voor de assemblage. Korte levertijden voor gewicht en voor het ontwerp geoptimaliseerde lichtgewicht componenten: Het printen van grote vormen en kernen op de VX4000 3D-printers maakt de productie slanker en daardoor sneller en economischer in vergelijking met conventionele fabricage.

Er hoeven aanzienlijk minder onderdelen te worden geproduceerd, wat de assemblage vereenvoudigt en versnelt.