Ludwigshafen 
Ludwigshafen: Warum die BASF eigene Anlagenteile aus Metall druckt
Das Gerät ist gerade bei Schicht 6319 von insgesamt 7280 angekommen. Eine neue, extrem dünne Lage Metallpulver wird auf die Platte aufgebracht. Durch ein kleines Glasfenster in der großen Maschine kann man sehen: Ein Laser schmilzt das Pulver an bestimmten Stellen. Das Material erstarrt anschließend, eine feste Metallschicht entsteht. Dann wird die Platte, auf der das alles passiert, ein kleines Stück abgesenkt. Die nächste Schicht Metallpulver wird aufgetragen und Funken zeigen, dass auch hier wieder der Laser arbeitet. Schicht für Schicht entsteht auf diese Weise ein gedruckter Gegenstand aus Metall.
Seit Ende 2019 neues Center
„Ich bin total stolz auf das, was man hier in kurzer Zeit geschafft hat“, sagt Alba Mena Subiranas beim Rundgang durch das „Additive Manufacturing Center“ auf dem Werksgelände in Ludwigshafen. Die 39-Jährige ist in der BASF zuständig für Instandhaltungsberatung und Prototypenentwicklung. Dazu gehört auch das neue Center, das es seit Ende 2019 im BASF-Werk in Ludwigshafen gibt. „Additive Fertigung“ ist ein anderes Wort für 3D-Druck, weil Schicht um Schicht ergänzt, also addiert wird, bis ein Teil fertig ist. „Wenn man die Platte am Ende rausnimmt, ist es wie im Sandkasten“, sagt Mena Subiranas über das, was im sogenannten Pulverbettverfahren entsteht. Die gedruckte Form muss am Ende in einer Rüttelmaschine noch vom überschüssigen Pulver befreit werden. Das kann wiederverwendet werden.
Je nach Größe dauert es zwischen mehreren Stunden und bis zu zehn Tagen, bis ein Teil fertiggedruckt ist. Der Form sind dabei praktisch keine Grenzen gesetzt.
3D-Drucker für Kunststoff sind bekannt. Auch der Laie kann sie sich ins heimische Werkzimmer stellen und kleine Teile entwerfen. Was in der BASF hergestellt wird, muss allerdings in den Produktionsanlagen hohen Temperaturen, enormem Druck und anderen starken Einflüssen – etwa Säure – standhalten. „Deshalb wird mit Metall gedruckt“, erklärt Mena Subiranas. Was hier in dem großen Raum entsteht, der an eine Mischung aus Maschinenhalle und Werkstatt erinnert, wird nur BASF-intern verwendet.
Geometrie optimal angepasst
Mena Subiranas nimmt eine Förderschnecke in die Hand, die in Ludwigshafen aus dem Drucker kam. Ein massives Teil, bis ins kleinste Detail exakt verarbeitet. Jeder Abstand innerhalb der Spirale ist unterschiedlich. Früher habe man dieses Bauteil extern gekauft, sagt Mena Subiranas. „Man hat gekauft, was es gab und die Limitierung mit gekauft“, ergänzt sie. Eine solche Schnecke habe in der Vergangenheit oft ausgetauscht werden müssen, etwa wegen Verschleißes. Nun laufe sie bereits seit über einem Jahr, weil die Geometrie optimal an den Anwendungsfall angepasst sei.
3D-Druck mit Metall gibt es in der BASF seit 2015. Als man sich dafür entschieden habe, habe man sich auf dem Markt umgesehen. Das, was extern angeboten wurde, habe qualitativ nicht überzeugt, weshalb man eigene Kompetenz aufbaute.
Zehn Mitarbeiter im Druck-Team
Das Kernteam im Druck-Center besteht aus zehn Mitarbeitern, darunter Ingenieure, die sich unter anderem um die Kundengespräche kümmern, ein Meister, der die Aufträge koordiniert und mehrere Handwerker aus Metallbau-Berufen. So auch der 35-jährige Benjamin Haller. Seine Arbeit mit der neuen Technologie beschreibt er als „superspannend und supermotivierend“. „Ich habe nicht lange überlegen müssen, als ich gefragt wurde, ob ich das mache“, sagt er.
Die Vorlagen für den Drucker werden am Computer erstellt. Neben dem Pulverbettverfahren wird auch noch eine andere Technik eingesetzt, mit der abgenutzte oder korrodierte Teile repariert werden können, in dem neue Schichten auf alte Formen aufgetragen werden.
Im vergangenen Jahr hat das Unternehmen laut Mena Subiranas „eine dreistellige Anzahl“ an Bauteilen aus dem 3D-Drucker produziert. Damals waren es aber erst zwei Geräte. Inzwischen gibt es im Center vier. Die Nachfrage steigt also. Gedruckt werden nicht nur Anlagenteile, sondern auch Teile für die Forschung – etwa wenn mit verschiedenen Düsen unterschiedliches Strömungsverhalten untersucht werden soll. Vor allem aber ist der 3D-Druck laut Mena Subiranas nützlich, wenn in Anlagen ein Verfahren umgestellt wird und man deshalb auf ein spezielles und individuelles Bauteil angewiesen ist. Und das kommt dann eben aus dem firmeneigenen Druck-Center.
