Fallstudie

3D-gedruckte Werkzeuge für die Elektromobilität - CASE STUDY Johnson Matthey Battery Systems

STEIGERUNG DER LEBENSDAUER VON 3D-GEDRUCKTENWERKZEUGEN

Johnson Matthey, ein weltweit führender Anbieter von Batteriesystemen, ist ein führender Hersteller von
fortschrittlichen, wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Batterien und entwickelt und produziert innovative
Batteriepacks für den globalen Markt.

BENUTZERANFORDERUNGEN

GROSSE - KOMPLEXE KOMPONENTEN

Notwendigkeit der seriellen Lieferung von großformatigen Tabletts mit komplexen geometrischen Formen

ESD-NORMEN

Die verwendeten Materialien müssen den Anforderungen der Normen der Herstellung elektronischer Ausrüstung entsprechen

MASSHALTIGKEIT

Teile müssen in der gewünschten engen Toleranz 3D-gedruckt werden und die Ergebnisse müssen wiederholbar sein

KOSTENREDUKTION

Desktop-Drucker durch eine alternative industrielle technologische Lösung ersetzen, die die Produktionskosten senken kann

3d printing tooling in e-mobility
3d printing tooling in e-mobility

Ursprünglich haben wir Prototypen auf einem Desktop- 3D-Drucker hergestellt. Mit dieser Maschinenklasse konnten wir jedoch die Maßhaltigkeit der Bauteile nicht garantieren, dazu waren wir auch in der Bauteilgröße stark eingeschränkt. Wir entschieden uns stattdessen die Bauteile zu Fräsen, aber die Herstellungskosten stiegen und die Fertigungszeiten war zu lang. Nach technischen Berechnungen war die einzig sinnvolle Lösung die Implementierung eines industriellen 3D-Druckers.

HERAUSFORDERUNG

DRUCKGRÖSSE

Erforderlich zum Drucken großformatige Teile

HALTBARKEIT UND SICHERHEIT

Erforderliche Teile von hoher Qualität. Benötigte Materialien mit erhöhter mechanischer Festigkeit, hoher Temperaturbeständigkeit und ESD-Standards

PRODUKTIONSFLEXIBILITÄT

Schnelleres Prototyping und reduzierte Stillstandszeiten durch durch Warten auf Ersatzteile

ENTWICKLUNGSHEMMNISSE

RÜCKZAHLUNGSZEIT

PROJEKTZEITPLAN

VERGLEICH VON DESKTOP- UND INDUSTRIE-3D-DRUCKERN

3D PRINTING E-MOBILITY

Ergebnisse - auf dem Weg zur Klärung der Wahl

Einschränkungen bei Desktop-Druckern und deren Maßhaltigkeit:
• Ungeeignet für großformatige Drucke.
• Kurze Lebensdauer der Teile.
• Anfangs wurde die Frästechnik eingesetzt.
Nachteil der Frästechnik:
• Auf lange Sicht nicht kosteneffizient.
Bevorzugte Lösung:
• Einsatz eines industriellen 3D-Druckers.
Verbesserungen für die Langlebigkeit des Materials:
• Einführung eines Ökosystems, einschließlich einem
Materialverwaltungssystems.

KUNDENENTWICKLUNG

Johnson Matthey 3DGence

Nach dem ersten Monat der Nutzung haben wir die mechanischen Parameter um 100 % verbessert. Die mechanischen Parameter sind jetzt ausgezeichnet (die Bauteile nutzen sich nicht mehr ab). Die Industrielösung von 3DGence reduzierte die Kosten für Wartungen und Lagerhaltung (weniger Ersatzteile). Die INDUSTRY F421 bietet eine hohe Maßgenauigkeit und Wiederholbarkeit der Bauteile.

WARUM INDUSTRIELLER 3D-DRUCK

4-mal längere Lebensdauer des Werkzeugs

Erforderliche Maßhaltigkeit, Wiederholbarkeit und Qualität der Teile

des Werkzeugs Niedrigere Instandhaltungskosten

johnson Matthey
Johnson Matthey
JM_photo_08

Neue Möglichkeiten für 3DGence-Nutzer

3D PRINTED TOOLING IN E-MOBILITY
3D PRINTED TOOLING IN E-MOBILITY
3D PRINTED TOOLING IN E-MOBILITY
3D PRINTED TOOLING IN E-MOBILITY
  • 3d-Druck
  • Additivtechnologie