An den Einbauraum angepasst
Länge, Biegung und Anschlusspositionen lassen sich auf den verfügbaren Platz im Armaturenbrett abstimmen.
Flexibler Luftführungsschlauch aus TPU im 3D-Druck
Flexibler Verbindungsschlauch aus TPU für die Luftführung im Armaturenbrett. SLS ermöglicht die Fertigung angepasster Musterteile und Kleinserien ohne Spritzgusswerkzeug.
Wenn der Luftweg wenig Spielraum lässt
Bei der Entwicklung eines neuen Fahrzeugmodells muss die Luft vom Klimagerät zuverlässig zu den Auslässen im Armaturenbrett gelangen. Dort teilen sich jedoch Kabel, Steuergeräte und weitere Bauteile den verfügbaren Einbauraum.
Ein starrer Verbindungsschlauch passt nicht immer zur tatsächlichen Einbausituation. Ein flexibler Schlauch kann den nötigen Versatz zwischen den Anschlüssen ausgleichen und sich an die vorhandene Geometrie anpassen. In der Erprobungsphase lässt sich so prüfen, ob Luftführung und Einbau im Fahrzeug funktionieren, bevor die Konstruktion für eine spätere Serienfertigung festgelegt wird.
Vom Bauraum zum passenden Schlauch
Ausgehend von den Anschlusspositionen und dem verfügbaren Bauraum wird die Schlauchgeometrie im CAD angepasst. Biegeradius, Länge und gerippter Abschnitt werden so ausgelegt, dass sich das Bauteil zwischen den Anschlüssen einbauen lässt.
Nach der ersten Fertigung kann der Schlauch direkt im Fahrzeug oder am Prüfaufbau getestet werden. Zeigt sich dabei Änderungsbedarf, lässt sich die Geometrie für die nächste Variante anpassen, ohne zuvor ein Spritzgusswerkzeug herstellen zu müssen.
Warum TPU und SLS?
TPU ist elastisch und eignet sich für Bauteile, die sich verformen oder an eine Einbausituation anpassen sollen. Im SLS-Verfahren lassen sich auch komplexere Schlauchgeometrien ohne separate Stützstrukturen fertigen. Das macht die Kombination besonders interessant für Prototypen und Kleinserien. Hoffmann AM führt TPU als SLS-Material.
Shore-Härte 85A: flexibel und trotzdem formstabil
Für diesen Schlauch passt TPU mit einer Shore-Härte von 85A. Das Material ist weich genug, um Versatz zwischen den Anschlüssen auszugleichen und sich leicht auf die Stutzen montieren zu lassen. Gleichzeitig ist es fest genug, dass der Querschnitt beim geringen Druck eines Klimagebläses offen bleibt. Die eigentliche Beweglichkeit übernimmt der gerippte Abschnitt. Ein härteres TPU um 90A wäre erst bei langen, frei hängenden Abschnitten, sehr dünnen Wänden oder Kontakt zu Kanten nötig.
Hoffmann AM bietet Shore-Härten von 20A bis 90D an. So lässt sich die Härte gezielt auf die Anwendung abstimmen: von sehr weichen Teilen für Dichtungen und Dämpfer bis zu festen, formstabilen Bauteilen.
Für den Einsatz im Fahrzeug müssen Material und Bauteil dennoch zu den tatsächlichen Anforderungen passen. Dazu gehören etwa Temperatur, Luftstrom, Dauerbelastung und gegebenenfalls Vorgaben zu Brennbarkeit oder Innenraumemissionen.
Fertigung im Überblick
Der Schlauch wird im SLS-Verfahren aus TPU mit Shore-Härte 85A gefertigt und direkt im Fahrzeug oder am Prüfaufbau erprobt.
|
Fertigungsdaten Werkstoff Shore-Härte Verfahren Stückzahl Branche |
Einsatz
|
Was der 3D-Druck ermöglicht
Flexibler Übergang zwischen Anschlüssen
Der gerippte Schlauchabschnitt kann Bewegungen und Einbauversatz aufnehmen. Wie gut das im konkreten Fall funktioniert, wird am Bauteil geprüft.
Varianten ohne neues Werkzeug
Geänderte Geometrien können für weitere Musterteile oder eine Kleinserie gefertigt werden, ohne zuerst ein Spritzgusswerkzeug zu benötigen.
Häufige Fragen zum Luftführungsschlauch
Wie wird ein gedruckter Schlauch an den Anschlüssen befestigt?
Meist wird er mit leichtem Übermass auf die Stutzen geschoben. Ein umlaufender Wulst oder eine Rastkontur am Schlauchende hält ihn zusätzlich, eine Schlauchschelle sichert ihn bei Vibrationen. Diese Details lassen sich direkt in die CAD-Geometrie einplanen.
Ist ein SLS-Schlauch aus TPU luftdicht?
Für die Luftführung mit dem geringen Druck eines Klimagebläses reicht die Dichtheit in der Regel aus. Lasergesintertes TPU ist aber nicht völlig porenfrei. Bei höheren Anforderungen sollte die Dichtheit am Muster geprüft werden, Wandstärke und Shore-Härte beeinflussen sie.
Lässt sich der gedruckte Schlauch später in Serie fertigen?
Ja, der gedruckte Schlauch dient dann als abgesicherte Vorlage für Geometrie und Einbau. In grossen Stückzahlen wird ein solcher Schlauch meist geblasen oder spritzgegossen, dafür muss die Konstruktion an das Serienverfahren angepasst werden. Für Kleinserien und Ersatzbedarf kann der 3D-Druck dauerhaft die wirtschaftliche Lösung bleiben.
Mehr dazu: 3D-Druck für die Automobilindustrie
Sie entwickeln ein Bauteil mit flexiblem Abschnitt?
Ob Luftführung, Schlauchverbindung oder Schutzkomponente: Senden Sie uns Ihre CAD-Daten und die Anforderungen an Bauraum, Temperatur und Stückzahl. Wir prüfen gemeinsam, ob TPU im SLS-Verfahren zu Ihrer Anwendung passt.
Bereit für Ihren ersten Prototyp? Sprechen Sie mit uns.
Onur Yildirim
Head of Sales Additive Manufacturing
Fislisbach, Schweiz