Automobilindustrie | 3D-Drucker, 3D-Scanner und 3D-Dienstleistungen für die Branche

3D-Druck im NASCAR-Rennsport

Autor: Varinex Datum: 02.04.2024

3D-Druck in der NASCAR

Der Motorsport als Ganzes wird von einem einzigen Ziel angetrieben: so schnell und zuverlässig wie möglich zu sein, koste es, was es wolle. Angesichts der stetig wachsenden Komplexität der Formen, der immer leichteren Bauteile und des immer schnelleren Entwicklungstempos durch den immer umfangreicheren Rennkalender stoßen die bestehenden Fertigungstechnologien beim Bau von Fahrzeugen – sowohl außen als auch innen – an ihre Grenzen. 3D-Drucker haben diese Entwicklung revolutioniert. Doch wie funktioniert das in einer Rennserie wie NASCAR?

Warum 3D-Druck?

Der 3D-Druck erfüllt im Motorsport viele Zwecke. Von den ersten Phasen der Prototypen- und Fahrzeugentwicklung bis hin zur Fertigung von Endteilen kann er sogar längst vergessene Rennwagen nach Jahrzehnten wieder auf die Rennstrecke bringen!

Mit der Weiterentwicklung von 3D-Druck, mechanischen Simulationen und CAD-Programmen lassen sich immer komplexere Bauteile herstellen, die mit den in Ungarn bisher bekannten Fertigungstechnologien nicht realisierbar sind. Dies ermöglicht eine drastische Gewichtsreduzierung bei Rennwagen. Im hart umkämpften Motorsport wie NASCAR, wo jede Tausendstelsekunde zählt, ist dies von entscheidender Bedeutung!

Aber was genau ist 3D-Druck?

Beginnen wir mit einer kurzen Einführung. Was ist 3D-Druck?
Im Wesentlichen geht es beim 3D-Druck darum, ein ausgewähltes 3D-Modell nach unseren Wünschen in einer Software zu gestalten, die die Form in von uns definierte Schichten zerlegt. Ein 3D-Drucker setzt diese Schichten dann übereinander und erzeugt so das Bauteil.

Uns stehen unzählige Materialien zur Verfügung, von Beton über Metalle bis hin zu Schokolade! Am häufigsten werden Kunststoffdrucker verwendet. Und die Möglichkeiten sind grenzenlos. Das weiß auch NASCAR.

Von den ersten gedruckten Teilen bis zur nächsten Generation

Joe Gibbs Racing war der erste wahre Pionier in diesem Sport. JGR ging 2004 eine Partnerschaft mit dem weltweit größten Hersteller Stratasys ein. Damals nutzten sie die Technologie, um noch einfachere Teile und Werkzeuge herzustellen, fertigten aber auch Halterungen für analoge Instrumententafeln und Gehäuse für elektronische Systeme.

Die Partnerschaft besteht bis heute fort, und Stratasys ist seither ein wichtiger Technologiepartner von JGR und Penske. Penske nutzt Stratasys-Maschinen seit 2017 zur Herstellung seiner 3D-gedruckten Fahrzeugkomponenten. Ein Paradebeispiel hierfür ist die 3D-gedruckte Rückspiegelhalterung aus kohlenstofffaserverstärktem Material.

hat sich bewährt Der Erfolg dieser ZusammenarbeitHeute jedes verfügt Selbst das Le Avine FamilyRacingTeam kohlenstofffaserverstärkte nutzteeinen, mit dem. MakerBot -Drucker konnten .

Mit der Entwicklung und Einführung der Next-Gen-Rennwagen erkannte NASCAR, dass auch die Komponenten dieser neuen Fahrzeuggeneration im 3D-Druckverfahren hergestellt werden konnten. Angesichts der Erfolge von JGR und Penske entschied sich NASCAR ebenfalls für Stratasys. Die ersten Prototypen und ihre verschiedenen Versionen wurden allesamt mit oder mithilfe von 3D-Druck gefertigt. Tatsächlich enthielten und enthalten die ersten finalen Next-Gen-Rennwagen bei ihrer Markteinführung fast 30 verschiedene 3D-gedruckte Komponenten!

Beispielsweise wurden der Lufteinlass in der Mitte der Frontscheibe, die Lufteinlässe hinter dem Fahrer und die Lufteinlässe an der Unterseite der Fahrzeuge im 3D-Druckverfahren hergestellt. Diese Bauteile werden noch heute von NASCAR am eigenen Hauptsitz gefertigt!

Hersteller Die Ingenieurevon Chevrolet zudem zahlreiche 3D-gedruckte Prototypenteile verwendet, um Fahrzeuge nach ihren Vorgaben.eigenenoptimierten die (Modelljahr 2020 Camaro Aerodynamik und über 500 3D -gedruckte Prototypenteilefür die Karosserieentwicklung. Das Fahrzeug verfügte außerdem über einen 3D-gedruckten Getriebekühlkanal, der bis Ende 2020 in 27 Rennen18.500 Meilen zurückgelegt hatte.

Wozu sind diese Teile gut?

Die Idee für die Öffnung in der Frontscheibe entstand im September 2021.

„Während der Testfahrten in Daytona berichteten die Fahrer von übermäßiger Hitze im Fahrzeuginneren. Daraufhin entwickelte das NASCAR-Aerodynamikteam die Idee, Lüftungsschlitze und Kanäle an den unteren Lufteinlässen und der Windschutzscheibe anzubringen. Dieser Luftstrom senkte die Temperaturen um etwa 1,6 bis 4,4 Grad Celsius“, erklärte Brandon Thomas, NASCAR Next Gen-Fahrzeugdesigner und Geschäftsführer.

Für NASCAR wurden die Lufteinlässe in der Windschutzscheibe, die die Luftzufuhr ins Cockpit unterstützen, H350-Drucker und der SAF-Pulverbett-Technologie . Das NASCAR-Forschungs- und Entwicklungszentrum in Concord Fortus 450mc 3D-Drucker zur Konstruktion und Herstellung der NACA-Motorraumlufteinlässe, die zur Motorkühlung benötigt werden.

Aber warum überlassen wir die Produktion von 3D-gedruckten Teilen nicht den Teams?
Ganz einfach: um Betrug zu verhindern und die Fahrer zu schützen.

Wohin gehen wir?

Es ist schwer vorherzusagen, was die nächste große Innovation sein wird, die NASCAR und den Rennwagenbau revolutionieren wird. Sicher ist jedoch, dass Teams und Besitzer zunehmend in Technologie investieren. Der beste Beweis dafür ist wohl Brad Keselowski selbst, der über 10 Millionen Dollar in die Gründung von Keselowski Advanced Manufacturing investierte. Keselowskis Ziel war es, ein Unternehmen zu schaffen, das Spitzentechnologien kombiniert, um Metallteile höchster Qualität herzustellen. In seiner Fabrik stehen ein CNC-Bearbeitungszentrum und ein 3D-Drucker perfekt nebeneinander, da sich die beiden Technologien ideal ergänzen.

Metallgedruckte Teile wurden auch schon in früheren Generationen verwendet. So setzte SHR beispielsweise in den Fahrzeugen der GEN 6 deutlich leichtere, aus Titan gedruckte Bremspedale ein. Das Bremspedal ist 32 % leichter, aber 50 % stabiler als das Originalpedal.

Die Entwicklung von Teilen und Fahrzeugen ist daher deutlich erkennbar. Natürlich ist 3D-Druck kein Allheilmittel; wir sollten nicht erwarten, druckeneinenzu. Aber wir können sicher sein, dass immer mehr 3D-gedruckte Teile in den Rennwagen unseres geliebten Sports zum Einsatz kommen werden.

Der Artikel Menjetek korbe! Podcast, Ground Effect und VARINEX Zrt entstand in Zusammenarbeit

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McLaren entwickelt mit Stratasys Neo 3D-Druckern

McLaren produziert mit Stratasys 3D-Druckern 9.000 Teile pro Jahr

Autor: Varinex Datum: 14.02.2024

McLaren Racing entwickelt und fertigt jährlich Tausende von Teilen mit Hilfe der Stratasys Neo SL-Anlage

Die Stereolithographie-3D-Drucker vom Typ Stratasys Neo800 ermöglichen es McLaren Racing, bis zu 9.000 Teile pro Jahr herzustellen – von aerodynamischen Oberflächen in Originalgröße bis hin zu hochpräzisen Gehäusen für eingebettete Sensoren – und so zum Rennerfolg beizutragen. Durch die Verlagerung eines größeren Teils der Fertigung ins eigene Haus und die Verkürzung der Entwicklungszyklen hilft der 3D-Druck McLaren, die strengen Design- und Kostenvorgaben der FIA optimal zu erfüllen.

Regulierung erzwingt Innovation

Die Formel 1 basiert auf einem komplexen Regelwerk, an das sich Fahrer und Teams halten müssen. Das Reglement legt einen technologischen Rahmen fest, innerhalb dessen jedes Team das schnellstmögliche Auto bauen muss – und zwar innerhalb des maximal zulässigen Budgets. Die Regeln schaffen ein extrem wettbewerbsintensives Umfeld, in dem Bruchteile eines Gramms, ein oder zwei Mikrometer und die Entwicklungsgeschwindigkeit über Podiumsplätze entscheiden.
Als Reaktion auf die immer strengeren FIA-Vorschriften fertigt das Formel-1-Team McLaren Racing Tausende von Teilen mit fünf Stratasys Neo800 Stereolithographie-3D-Druckern der nächsten Generation.

Kürzere Windkanaltests

Die Formel 1 ist untrennbar mit Aerodynamik verbunden. Die Wirkung der Luft über, unter, durch und weg vom Auto ist der wichtigste Faktor für die Leistung. Obwohl computergestütztes Design für die Entwicklung von Formel-1-Rennwagen unerlässlich ist, gelten Windkanaltests nach wie vor als Maßstab, um das Zusammenspiel einzelner Oberflächen zu untersuchen – sei es als einzelne Komponenten oder als Ganzes des Fahrzeugs.

Das Team verwendet maßstabsgetreue Modelle (60 %), um die Aerodynamik zu optimieren und einen höheren Abtrieb zu erzielen – was für eine bessere aerodynamische Haftung sorgt – und um die aerodynamische Belastung an der Vorder- und Hinterachse des Fahrzeugs auszugleichen.

Stratasys Neo800 3D-Druckern und dem Harz Somos®^PerFORM Reflect fertigt das McLaren Racing Team Tausende von Teilen für die Front- und Heckflügel sowie große Abschnitte der Seitenkarosserie. PerFORM Reflect ist ein speziell für Windkanalmodelle entwickeltes Material. Es ermöglicht die Herstellung von robusten, steifen Teilen, die 30 % weniger Nachbearbeitungszeit benötigen. In
Windkanaltests werden verschiedene Varianten der Front- und Heckflügel, der Seitenflügel und der gesamten Karosserie des Fahrzeugs untersucht.

„Unsere neuen 3D-Drucker der Neo-Serie haben maßgeblich dazu beigetragen, die Vorlaufzeiten bei aerodynamischen Windkanalprojekten zu verkürzen. Dank des großen Druckbetts des Neo800 lassen sich extrem große Bauteile schnell und mit herausragender Detailgenauigkeit und Wiederholgenauigkeit fertigen. Wir stellen fest, dass die auf unseren Neo-Maschinen hergestellten Teile nur minimale manuelle Nachbearbeitung erfordern, was deutlich schnellere Durchlaufzeiten ermöglicht. Die Bauzykluszeiten wurden signifikant reduziert“, so Tim Chapman, Leiter der additiven Fertigung bei McLaren Racing.

Kürzere Entwicklungszeit

Die Herstellung eines maßstabsgetreuen Modells (60 %) hat sich deutlich beschleunigt. Dank der neuen Generation von Stereolithographie-3D-Druckern kann das McLaren-Team ein Oberkörperprojekt in nur 3–4 Tagen abschließen – von der Übermittlung der CAD-Daten bis zur Auslieferung des fertigen Bauteils.

„Um bisher eine Karosserie im Maßstab 60 % herzustellen, verwendeten wir zunächst traditionelle Technologien, um die Form der Karosserie grob zu erstellen. Anschließend erstellten wir die Form der Karosserie manuell mithilfe von handgeformten Schablonen auf Basis der technischen Zeichnung. Im Wesentlichen erstellten wir so ein Muster, formten dann die Kanten und fertigten schließlich eine Kohlefaserform aus dem Muster an“, fügt Tim Chapman hinzu.

Im Gegensatz dazu ermöglicht die Fertigungsanlage Neo800, diesen Werkzeug- und Kohlefaser-Herstellungsprozess komplett zu umgehen und stattdessen modulare Teile mittels 3D-Druck herzustellen.

Es geht nicht nur um die Größe

Der große Bauraum (800 x 800 x 600 mm) des Stratasys Neo800 3D-Druckers ermöglicht die Fertigung entweder eines einzelnen großen Bauteils oder einer Vielzahl kleinerer Teile. Die Technologie ermöglicht den Druck feinster Details mit branchenführender Wiederholgenauigkeit und Zuverlässigkeit.

McLaren-Rennwagen verfügen über etwa 50 bis 60 integrierte Luftdruckmessgeräte, mit denen der Luftdruck auf verschiedenen Oberflächen gemessen werden kann. Diese Daten werden den Renningenieuren zur Verfügung gestellt und unterstützen die Entwicklung. Die kleinen Gewinde an diesen Teilen erfordern ein extrem präzises und hochauflösendes 3D-Druckverfahren. Nach der Nachbearbeitung werden die Teile direkt in den Wagen eingebaut.

Kostenreduzierung

Da der Motorsport vor unsicheren Zeiten steht und während der Covid-Pandemie keine Einnahmen generiert wurden, hat die FIA beschlossen, die Budgetobergrenze im ersten Jahr (2021) von 175 Millionen US-Dollar auf 145 Millionen US-Dollar, im Jahr 2022 auf 140 Millionen US-Dollar und im Jahr 2023 auf 135 Millionen US-Dollar zu senken.

Mit den Neo800 3D-Druckern kann McLaren nun alle seine aerodynamischen Windkanalmodelle am Standort Woking (Großbritannien) fertigen und so Kosten für Fremdvergabe und die damit verbundene Qualitätssicherung einsparen. Das Team kann nun auch Sitze und Montagehilfen sowie kleine Werkzeuge für die Verbundwerkstofffertigung, die zuvor aus Metall hergestellt werden mussten, im 3D-Druckverfahren herstellen. Die Geschwindigkeit des Neo800-Stereolithografie-Verfahrens spart nicht nur erheblich Zeit, sondern auch wertvolles Metall, da die großen Mengen an Spänen, die bei der subtraktiven Bearbeitung entstehen, entfallen.

Die höhere Geschwindigkeit und die geringeren Kosten ermöglichen eine flexible Reaktion auf Designprobleme und die Entwicklung neuer Versionen zu jedem Zeitpunkt der Saison. Mit dem Neo800 kann McLaren neue Teile herstellen, ohne Werkzeugblöcke oder Kohlefaserformen neu fertigen zu müssen – beides zeitaufwändige und kostspielige Prozesse.

Jenseits von Prototypen

Mit der Weiterentwicklung der Stereolithographie-3D-Drucktechnologie und der verwendeten Materialien haben sich auch die Methoden von McLaren weiterentwickelt. Windkanalmodelle und Prototypen sind zwar weiterhin von zentraler Bedeutung, das Team fertigt aber auch eine Reihe anderer Bauteile und Werkzeuge.
Beispielsweise druckt das Team mit Somos DMX SL-100-Harz auf Stratasys Neo800 3D-Druckern Werkzeuge, um die Verbundwerkstoffe schichtweise aufgebracht werden können. Nach dem Autoklavieren wird das Harz entfernt, sodass das ausgehärtete Verbundbauteil sofort einsatzbereit ist. Dadurch können Konstrukteure problemlos hohle oder gewundene Verbundbauteile herstellen, ohne aufwendige und teure Werkzeuge anfertigen zu müssen.

„Der Neo800 ist das Herzstück unseres Fahrzeugentwicklungsprozesses – vom Design bis zur Produktion. Wir fertigen in der Regel etwa vier Bausätze der meisten Teile, bevor die nächste Version erscheint und die vorherige ersetzt. Deshalb ist 3D-Druck in vielen Fällen so vorteilhaft: Man kann Teile extrem schnell herstellen, und es werden keine Werkzeuge und Formen benötigt. Das ist in der Formel 1 unerlässlich, wo die Autos innerhalb kürzester Zeit zum nächsten Rennen bereitstehen müssen und selbst kleinste Designänderungen über Sieg, Niederlage oder die Teilnahme am Rennen entscheiden können.“

Tim Chapman

Leiter der additiven Fertigung bei McLaren Racing

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Team Penske erweitert sein 3D-Drucker-Portfolio um Stereolithographie

Autor: Varinex Datum: 02.12.2022

Team Penske erweitert sein 3D-Drucker-Portfolio um Stereolithographie

Führendes Motorsportunternehmen kauft Neo800 3D-Drucker für verbesserte Oberflächengüte, Leistung und Zuverlässigkeit

Stratasys gab bekannt, dass Team Penske, eines der renommiertesten und erfolgreichsten Teams im Motorsport, einen neuen Stratasys Neo®800 3D-Drucker erworben hat. Das Gerät ist der erste Stereolithographie-3D-Drucker von Stratasys im Team und wird für den schnellen Druck von maßstabsgetreuen Modellteilen für Aerodynamiktests eingesetzt.

Im September gewann Team Penske seine 17. INDYCAR-Meisterschaft. Team Penske erweitert gemeinsam mit Stratasys seine 3D-Druckkapazitäten, um bessere Teile schneller als je zuvor an die Rennstrecke zu bringen. — Will Power gewann im September die 17. INDYCAR-Meisterschaft für Team Penske. Team Penske erweitert gemeinsam mit Stratasys seine 3D-Druckkapazitäten, um bessere Teile schneller als je zuvor an die Rennstrecke zu bringen.

„Da sich die Anwendungsmöglichkeiten der additiven Fertigung im Rennsport stetig weiterentwickeln, unterstützt uns Stratasys weiterhin dabei, unsere Rennleistung im Vergleich zur Konkurrenz deutlich zu verbessern. So können wir Ideen schneller und zuverlässiger als je zuvor in Bauteile umsetzen und diese an die Rennstrecke bringen“, sagte Matt Gimbel, Fertigungsleiter von Team Penske. „Wir können nun Bauteile auf eine Weise herstellen, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden schlichtweg nicht möglich ist.“

Gimbel hob hervor, dass die Open-Source-Natur der Neo-3D-Drucker ein entscheidender Vorteil sei, ebenso wie die überlegene Oberflächenqualität und Zuverlässigkeit des Neo-Systems. Die Möglichkeit für Team Penske, Materialien von beliebigen Lieferanten zu beziehen, bot maximale Flexibilität bei der Materialauswahl. Darüber hinaus ermöglichte das große Bauvolumen des Stratasys Neo800 3D-Druckers (800 mm x 800 mm x 600 mm) das Drucken größerer Bauteile, wodurch der Zeitaufwand für das manuelle Schleifen, Profilieren und Montieren der Teile für Windkanaltests deutlich reduziert wurde.

„Mit über 500 Siegen ist das Streben nach Exzellenz von Team Penske im Motorsport unübertroffen. Um immer neue Höchstleistungen zu erzielen, wird ständig nach Verbesserungsmöglichkeiten gesucht“, so Pat Carey, Senior Vice President Business Development bei Stratasys. „Als einer ihrer wichtigsten Partner im Bereich additiver Fertigungslösungen entwickeln wir speziell auf den Motorsport zugeschnittene Lösungen, die erfolgreicher sind als alle anderen und Team Penske dabei helfen, mehr Siege als jedes andere Rennteam der Welt zu erringen.“

Diese Akquisition baut auf einer seit 2017 bestehenden technischen Partnerschaft mit Stratasys auf. Stratasys hat Team Penske bereits zuvor eine Reihe von FDM®- und PolyJet™-3D-Druckern für die Produktion von Prototypen, Montagesitzen sowie Endprodukten für die Automobilindustrie und Boxengassenausrüstung zur Verfügung gestellt.

Mit 38 nationalen Meisterschaften, darunter 17 in der INDYCAR-Serie, wird Team Penske oft als die New York Yankees des Motorsports bezeichnet. Das Team stellte kürzlich einen Rekord mit 40 Saisonsiegen und 45 Pole-Positions auf und gewann zudem drei Meisterschaften in fünf Weltserien. 2022 gelang es Team Penske als erstem Team, sowohl die NASCAR Cup Series als auch die INDYCAR Series in derselben Saison zu gewinnen.

Lernen Sie den im Artikel erwähnten Stratasys Neo 3D-Drucker kennen!

McLaren Racing verwendet Tausende von 3D-gedruckten Teilen

Autor: Varinex Datum: 10.10.2022

McLaren Racing nutzt die 3D-Drucktechnologie von Stratasys, um jährlich über 9.000 Teile herzustellen

Als Reaktion auf die immer strengeren Produktionszeit- und Budgetvorgaben der FIA für Fahrzeuge setzt der Formel-1-Gigant McLaren Racing auf den 3D-Druck von Zehntausenden von Teilen mit Hilfe der großformatigen Stereolithographie-3D-Drucker Neo800 der nächsten Generation von Stratasys.

McLaren gewinnt das „Vorrennen“ durch die Produktion von bis zu 9.000 Teilen pro Jahr für verschiedene Front- und Heckflügelprogramme sowie größere Seiten- und Karosserieteile. Das Rennteam berichtet von deutlichen Verbesserungen bei der Optimierung der Fahrzeugaerodynamik in Windkanaltests, dank der extremen Präzision der auf fünf Neo800-Systemen gedruckten Teile. Neben der hohen Qualität konnten auch die Produktionszeiten drastisch reduziert werden. So kann das Team nun bestimmte große Teile, wie beispielsweise maßstabsgetreue Karosseriemodelle, in nur drei Tagen fertigen.

Natürlich ist es auch günstiger. Angesichts der unsicheren Lage im Motorsport und der ausbleibenden Einnahmen während der Covid-Pandemie hat die FIA beschlossen, die Budgetobergrenze im ersten Jahr (2021) von 175 Millionen US-Dollar auf 145 Millionen US-Dollar, im Jahr 2022 auf 140 Millionen US-Dollar und im Jahr 2023 auf 135 Millionen US-Dollar zu senken.

Das Team kann nun Sitze und Montagehilfen sowie kleine Werkzeuge für die Verbundwerkstofffertigung, die zuvor aus Metall hergestellt werden mussten, im 3D-Druckverfahren herstellen. Die Geschwindigkeit des Neo800-Stereolithografie-Verfahrens spart nicht nur erheblich Zeit, sondern auch wertvolles Metall, da die großen Mengen an Spänen, die bei der subtraktiven Bearbeitung entstehen, entfallen.

Fortschritte im Windkanal machen den Unterschied. „Die Stereolithografie-Technologie und die Materialien haben sich weiterentwickelt – und damit auch ihre Anwendung verändert“, erklärt Tim Chapman, Leiter der additiven Fertigung bei McLaren Racing.

„Wir stellen nicht mehr nur Prototypen her, sondern fertigen jetzt viele Bauteile und Werkzeuge in Originalgröße.“.

Kürzere Windkanaltests

Eines der Hauptanwendungsgebiete, in denen McLaren den größten Nutzen in der nächsten Generation des Neo800 sieht, sind Windkanaltests. Das Team verwendet maßstabsgetreue Modelle (60 % der Originalgröße), um das Aerodynamikpaket zu optimieren und einen höheren Abtrieb – und damit eine bessere aerodynamische Haftung – zu erzielen sowie die aerodynamischen Belastungen an Vorder- und Hinterachse des Fahrzeugs auszugleichen.

„Windkanaltests sind nach wie vor der Maßstab, wenn es darum geht, zu untersuchen, wie einzelne Oberflächen zusammenwirken, sei es als Komponente oder als ganzes Auto“, erklärt Chapman.

„Mit unseren 3D-Druckern der Neo-Serie konnten wir die Vorlaufzeit für aerodynamische Windkanalbauteile und -projekte drastisch reduzieren.“.

Das Team druckt die Teile mit Somos PerFORM Reflect-Harz, das speziell für Windkanalmodelle entwickelt wurde. Es erzeugt robuste, steife Teile, die 30 % weniger Nachbearbeitungszeit benötigen.

„Wir haben festgestellt, dass die hochauflösenden Teile unserer Maschinen der Neo-Serie nur minimale manuelle Nachbearbeitung erfordern, was einen deutlich höheren Durchsatz im Windkanal ermöglicht. Neben der gesteigerten Geschwindigkeit können wir nun Windkanalbauteile mit herausragender Präzision, Detailgenauigkeit und Oberflächengüte herstellen. Dadurch konnte unser Team die Testkapazitäten erhöhen und innovative Ideen zur Leistungssteigerung entwickeln. Ich kann gar nicht genug betonen, wie wichtig diese Vorteile in der Formel 1 sind, wo die Rennwagen unter extrem kurzen Fristen zum nächsten Rennen bereit sein müssen und selbst kleinste Designänderungen über Sieg, Niederlage oder Startplatz entscheiden können“, fügt Chapman hinzu.

Großartige Zusammenarbeit zwischen zwei Weltklasse-Organisationen

Der große Bauraum des Stratasys Neo800 3D-Druckers (800 x 800 x 600 mm) ermöglicht die Fertigung sowohl eines einzelnen großen Bauteils als auch einer Vielzahl kleinerer Teile. Dank dieses Verfahrens bleiben feinste Details stets erhalten, und die Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit sind branchenführend.

Ein Beispiel hierfür ist McLaren, wo rund 50 bis 60 Luftdrucksensorgehäuse in Rennwagen verbaut sind, um den Luftdruck auf verschiedenen Oberflächen zu messen. Die kleinen Druckmessstellen in diesen Bauteilen sind äußerst komplex und detailliert und bleiben während der gesamten Test- und Rennphase im Fahrzeug, sodass die Ingenieure die aerodynamische Leistung kontinuierlich überwachen und optimieren können.

Andy Langfeld, Präsident EMEA bei Stratasys, sagte: „Der transformative Wert des 3D-Drucks liegt in der Möglichkeit, Teile schnell und individuell für spezifische Anwendungen anzupassen und zu formen. McLaren konnte in diesem Fall die Produktentwicklungszeit und -kosten durch den Einsatz der Stereolithografie-Technologie der nächsten Generation von Stratasys in Kombination mit den erstklassigen Materialien von Somos und unserer umfassenden Rennerfahrung drastisch reduzieren. Dies ist eine hervorragende Zusammenarbeit zweier Weltklasse-Unternehmen.“.

Erfahren Sie mehr über Neo 3D-Drucker!

Stratasys FDM additive Fertigung im öffentlichen Nahverkehr von Neapel

Autor: Varinex Datum: 2021-02-26

Stratasys FDM additive Fertigung im öffentlichen Nahverkehr von Neapel

Die Ausfallzeiten der Oberleitungsbusse in Neapel konnten durch den Einsatz von Ersatzteilen, die mit einem industriellen 3D-Drucker (Stratasys F900) hergestellt wurden, von zwölf Monaten auf nur zwei Wochen reduziert werden. Angesichts des Erfolgs dieses Projekts ist geplant, die additive Fertigung mittels FDM auf das gesamte italienische öffentliche Verkehrsnetz auszuweiten.

Das Ingenieurbüro 3DnA hat sich zum Ziel gesetzt, die Wartung und Reparatur des öffentlichen Nahverkehrs in Italien mithilfe der additiven Fertigung mittels Stratasys FDM zu revolutionieren. Jüngste Projekte für die Azienda Napoletana Mobilità (ANM), das Verkehrsunternehmen in Neapel, haben gezeigt, dass der bedarfsgerechte 3D-Druck von Ersatzteilen die Fahrzeugausfallzeiten im Vergleich zur herkömmlichen Ersatzteilfertigung um bis zu 95 % reduzieren kann.

***Der Trolleybus in Neapel bietet ein kostengünstiges und nachhaltiges Verkehrsmittel innerhalb der Stadt.***

ANM betreibt das gesamte öffentliche Verkehrsnetz in Neapel, einschließlich der berühmten Oberleitungsbusse. Das Unternehmen stellte kürzlich fest, dass viele Stromabnehmer der Busse – die für die Verbindung des Busses mit der Oberleitung unerlässlichen Bauteile – defekt oder nicht mehr verwendbar waren. Ohne funktionierende Stromabnehmer wären diese Busse nicht betriebsbereit gewesen und der Betrieb hätte eingestellt werden müssen.
Aufgrund des Alters der Oberleitungsbusflotte war das benötigte Ersatzteil nicht mehr erhältlich. Dies hätte nicht nur den Ausfall der betroffenen Busse bedeutet, sondern bei wiederholten Ausfällen die gesamte Flotte gefährdet. Die Lösung dieses Problems brachte die Expertise von 3DnA im Bereich der additiven Fertigung ins Spiel: Der großformatige, industrielle 3D-Drucker Stratasys F900® von ANM erwies sich als die optimale Lösung.

„Die Herstellung der Stromabnehmer mit herkömmlichen Verfahren hätte bis zu 12 Monate gedauert. Dies hätte zu einer langen Ausfallzeit des Fahrzeugs geführt, was schlichtweg undenkbar ist“, erklärt Alessandro Manzo, CEO von 3DnA.

„Mit unserer Stratasys F900 konnten wir innerhalb von zwei Wochen rund 20 der wichtigsten Stromabnehmerkomponenten fertigen und liefern. Dadurch konnte ANM weitere Ausfallrisiken für ihre Fahrzeugflotte ausschließen und einen zuverlässigen öffentlichen Nahverkehr für drei Millionen Neapolitaner gewährleisten. Insgesamt ist diese Produktionsflexibilität für ANM von enormer Bedeutung, da das Unternehmen nun Teile bedarfsgerecht bestellen kann, ohne große und kostspielige Lagerbestände anlegen zu müssen.“

In der gesamten Flotte werden 3D-gedruckte Teile verwendet

Da der ursprüngliche Stromabnehmer veraltet war, hat 3DnA ihn mithilfe von 3D-Scanning neu konstruiert. Dank der geometrischen Freiheit der additiven Fertigung konnte das Team den Stromabnehmer so umgestalten, dass im Schadensfall nur noch ein kleiner Teil – und nicht mehr die gesamte Einheit – ausgetauscht werden muss.
Das Herzstück des neuen Stromabnehmers ist eine Metallkonstruktion. Das Außengehäuse, das den Stromabnehmer mit der Oberleitung verbindet, wird mit dem 3D-Drucker F900 gefertigt.

3D-gedruckte Pantografen-Oberabdeckung aus ULTEM™ 9085-Material, F900-Ausrüstung — ***robustem Stratasys ULTEM^™ 3D-gedruckte Pantografen-Oberabdeckung aus***

***Neuer, 3D-gedruckter Stromabnehmer verbindet Oberleitungsbus mit Oberleitung***

„Das innovative Design wurde so gut aufgenommen, dass ANM beschloss, die Stromabnehmer ihrer gesamten Oberleitungsbusflotte durch die neue, 3D-gedruckte Version zu ersetzen“, fährt Manzo fort. „Ohne diese hochpräzise Teilefertigung wäre dies nicht möglich gewesen. Das Besondere daran ist, dass der F900 nicht nur eine hohe Teilegenauigkeit gewährleistet, sondern auch eine branchenführende Wiederholgenauigkeit aufweist.“

Die Außenhülle wird aus Stratasys ULTEM^™ 9085-Harz , welches die für den täglichen Gebrauch notwendige Stabilität bietet und gleichzeitig die erforderlichen elektrischen Isolationsstandards erfüllt. Manzo ergänzt: „Das Bauteil ist nichtleitend, daher ist die Verwendung dieses Harzes unerlässlich. Darüber hinaus erfüllt ULTEM^™ 9085 drei wichtige Anforderungen für Transportanwendungen: hervorragende Hitzebeständigkeit mit einer Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 153 °C, Flammschutz und ein sehr hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis.“

Expansion landesweit

Angespornt vom Erfolg in Neapel sieht das Management von 3DnA darin einen Katalysator für die Transformation des gesamten italienischen Transportsektors.
„Wir sind überzeugt, dass die additive Fertigung zum primären Verfahren für die Ersatzteilproduktion im öffentlichen Nahverkehr werden wird“, so Manzo abschließend. „Die bedarfsgerechte Kleinserienfertigung ist kosteneffizient, und die Branche ist, wie das Beispiel der ANM zeigt, bereit für den Wandel. Dank dieses Projekts befinden wir uns bereits in fortgeschrittenen Gesprächen mit mehreren Verkehrsunternehmen in Italien, um deren Ersatzteilbedarf mit dieser Technologie zu decken.“

Hier finden Sie weitere Informationen über den 3D-Drucker F900und das robuste ULTEM™ 9085 Harzmaterial

Volkswagen kauft Stratasys J850 3D-Drucker

Autor: Varinex Datum: 2020-11-27

Volkswagen investiert in zwei Stratasys J850 3D-Drucker, um das Automobildesign voranzutreiben

Der weltweit erste Vollfarb-3D-Drucker unterstützt Volkswagen bei der Weiterentwicklung neuer Fahrzeugdesigns

Volkswagen, einer der größten und bekanntesten Automobilhersteller, hat in die weltweit erste vollfarbige Multimaterial-3D-Drucktechnologie von Stratasys investiert, um seine Prototypenentwicklung weiter voranzutreiben und neue Möglichkeiten im Automobildesign zu eröffnen.

Volkswagen verfügt über 25 Jahre Erfahrung im 3D-Druck und treibt damit Innovationen in Fahrzeugdesign und -fertigung voran. Diese Investition ermöglicht die Herstellung von Multimaterial-Prototypen, die den finalen Serienteilen mit bis zu 99 % Genauigkeit nachempfunden sind. Dieser hohe Realismusgrad erlaubt es dem Team, Bauteilkonstruktionen besser zu testen und zu optimieren und gleichzeitig die strengen Qualitätsanforderungen von Volkswagen zu erfüllen.

Volkswagen Tiguan R-Line (Bildquelle: Volkswagen AG).
Mit einem Stratasys J850 3D-Drucker
kann das Volkswagen Pre-Series-Center ultrarealistische Prototypen für Fahrzeuginnenräume drucken.

Der Stratasys J850 3D-Drucker kann vollfarbige Prototypen aus bis zu sieben verschiedenen Materialien herstellen und dabei Steifigkeit, Flexibilität und Transparenz – sogar in einem einzigen Druckvorgang – variieren. Dies spart Volkswagen im Vergleich zu herkömmlichen, mehrstufigen Konstruktionsprozessen wie der Montage und Lackierung von Teilen erhebliche Zeit und Kosten.

Das Team des Volkswagen Pre-Series-Centers nutzt 3D-Druck, um Oberflächen mit unterschiedlichen Texturen für die Fahrzeuginnenausstattung zu gestalten – von Stoff über Leder bis hin zu Holz. Dank des neuesten transparenten Materials VeroUltraClear lässt sich die Klarheit von Glas nachbilden. Die Simulation von Fahrzeugen mit realistischen Modellen bietet Designern kreative Freiheit, da neue Entwürfe schnell und kostengünstig getestet und optimiert werden können.

Volkswagen Tiguan R-Line (Bildquelle: Volkswagen AG).
Dank des neuesten VeroUltraClear-Materials
kann Volkswagen die Transparenz von Glas simulieren.

Peter Bartels, Leiter des Volkswagen Pre-Series-Centers, erklärt: „Innovation steht im Mittelpunkt all unserer Aktivitäten bei Volkswagen. Wir entwickeln Fahrzeuge, die begeistern und unsere Kunden zu stolzen Besitzern machen. Dafür ist es unerlässlich, dass unsere Designteams modernste Technologien nutzen. Wir ermutigen sie, ihrer Kreativität freien Lauf zu lassen und neue Maßstäbe im Automobildesign zu setzen. Unsere Stratasys J850 3D-Drucker wurden von unseren Ingenieuren mit großer Begeisterung aufgenommen, da sie ihre Designprozesse nun noch einfacher optimieren können.“

Andreas Langfeld, Präsident von Stratasys EMEA, ergänzte: „Volkswagen ist ein langjähriger Kunde, der das Potenzial des PolyJet-3D-Drucks stets erkannt und die Grenzen der Technologie erweitert hat, um den Designprozess zu revolutionieren. Der J850 ist unser bisher fortschrittlichstes System, das Unternehmen einen Wettbewerbsvorteil verschafft und ihre Designfähigkeiten auf ein neues Niveau hebt. Wir sind gespannt, welche kreativen Anwendungen das Volkswagen-Team mit dieser Technologie entwickeln wird.“

Stratasys J850 3D-Drucker – Vollfarbe, Mehrmaterialnutzung

mehr über den von Volkswagen verwendeten Stratasys J850 3D-Drucker hier!

Continental verwendet den Stratasys Fortus 450 3D-Drucker

Continental verstärkt sich mit Stratasys Fortus 450 3D-Druckern

Autor: Varinex Datum: 12.11.2020

Continental stärkt seine Produktionskapazitäten mit der additiven Fertigung mittels Stratasys FDM

Die Continental AG, ein führendes Unternehmen der Automobiltechnologie, nutzt additive Fertigungsverfahren seit über 20 Jahren erfolgreich. Ihr Kompetenzzentrum für additives Design und Fertigung in Karben, Deutschland, integriert die Technologie in den gesamten Konstruktions- und Produktionsprozess.

Um den eigenen Fertigungsbedarf zu decken und die Kundenerwartungen zu erfüllen, hat Continental in einen Stratasys Fortus 450mc™ 3D-Drucker investiert und damit seine Fertigungskapazitäten gestärkt. Die Technologie ermöglicht die Herstellung langlebiger, leistungsstarker Teile aus ULTEM™ 9085-Harz, während das Material ABS-ESD7™ es Continental zudem erlaubt, ESD-kompatible Baugruppen im 3D-Druckverfahren herzustellen.

„Die Fortus 450mc sticht in unserem Portfolio hervor, weil sie uns Zugang zu hochspezialisierten Materialien wie ULTEM™ 9085-Harz und ABS-ESD7™ ermöglicht, wodurch wir anspruchsvolle Fertigungsanwendungen in der Produktionsstätte erfüllen können.“

Stefan Kammann

Continental Engineering Services

Die Herausforderung

• Um Produktionsausfälle zu vermeiden, müssen Ersatzwerkzeuge und -geräte schnell beschafft werden; hierfür sind kundenspezifische Lösungen erforderlich.
• Die verstärkte Arbeit mit elektronischen Bauteilen macht ESD-beständige Werkzeuge und Fertigungshilfsmittel unerlässlich.

Die Lösung

• Die hauseigene Stratasys FDM®^- Technologie steigert die Produktionsgeschwindigkeit durch die bedarfsgerechte Fertigung kundenspezifischer, leistungsstarker Werkzeuge und Komponenten.
• Der 3D-Drucker Fortus 450mc ermöglicht die schnelle Produktion von ESD-konformen Produktionshilfsmitteln aus ABS-ESD7-Material und verhindert so Beschädigungen an Bauteilen oder Ausfallzeiten beim Kontakt mit empfindlicher Elektronik.
• Mit dem Fortus 450mc lassen sich Teile innerhalb weniger Stunden fertigen. Dadurch kann Continental Druckaufträge über Nacht planen und die fertigen Teile am nächsten Morgen erhalten.

Erfahren Sie, wie Continental den Stratasys Fortus450 3D-Drucker in seine Fertigungsprozesse integriert hat!

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Supersportwagen mit 3D-Drucktechnologie

Autor: Varinex Datum: 01.10.2019

Supersportwagen mit 3D-Drucktechnologie

Supersportwagen mit 3D-Drucktechnologie – schnelle, effiziente additive Fertigung im industriellen Maßstab hat einen Durchbruch gebracht

Die Briggs Automotive Company nutzt die Stratasys FDM 3D-Drucktechnologie, um einen Prototyp eines Lufteinlasses herzustellen.

Die Briggs Automotive Company (BAC) hat mit Hilfe der Stratasys FDM-Technologie einen funktionsfähigen Prototyp des Lufteinlasssystems hergestellt.

Die Briggs Automotive Company (BAC) die Stratasys Fused Deposition Modeling (FDM)-Technologie , um einen funktionsfähigen Prototyp des Lufteinlasssystems für den Supersportwagen Mono R herzustellen.

Durch den Einsatz des 3D-Drucks konnte BAC den zweiwöchigen Arbeitsprozess auf nur wenige Stunden verkürzen, sodass sie das Luftfiltergehäuse früher einbauen und mit den Tests beginnen konnten, ob die Konstruktion auch auf öffentlichen Straßen funktionieren würde.

Der BAC Mono R erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von rund 270 km/h, leistet über 340 PS und weist ein Leistungsgewicht von 612 PS pro Tonne auf. Durch die Zufuhr von mehr Sauerstoff in den Brennraum trägt das Luftfiltergehäuse maßgeblich zu dieser Geschwindigkeit und Leistung bei. Im Betrieb ist das Bauteil typischerweise Temperaturen von über 100 °C ausgesetzt, weshalb es vollständig aus Kohlefaser gefertigt sein muss.

Test eines funktionsfähigen, 3D-gedruckten Lufteinlasses am Supersportwagen Mono R zur Verbesserung der Fahrleistung — *Test eines funktionsfähigen, 3D-gedruckten Lufteinlasses am Supersportwagen Mono R zur Verbesserung der Fahreigenschaften.*

das BAC-Team Stratasys F900 Production 3D-Druckers ein Prototyp-Luftfiltergehäuse aus dem firmeneigenen kohlenstofffaserverstärkten thermoplastischen Nylon 12CF, das Temperaturen bis zu 140 °C standhält. Dadurch konnte das Unternehmen die Leistungstests innerhalb weniger Tage abschließen und bei Bedarf noch vor Ende der Woche eine neue Version entwickeln. Mit herkömmlichen Prototyping-Methoden hätten Designänderungen zusätzliche zwei Wochen in Anspruch genommen.

„Die schnelle, effiziente und industrielle additive Fertigung hat den Entwicklungsprozess revolutioniert“, so Ian Briggs, Design Director bei BAC. „Mithilfe des 3D-Drucks konnten wir innerhalb weniger Stunden einen präzisen Prototyp des Luftfiltergehäuses herstellen, den wir sofort ins Fahrzeug einbauen und testen konnten. Dadurch konnten wir die Entwicklung deutlich schneller in die Serienproduktion überführen. Der Prototyp erreichte nahezu die Leistung des im Formverfahren hergestellten kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffs und bewährte sich auf der Teststrecke hervorragend. Dies war erst der Anfang für das BAC-Team. Das Designteam freut sich darauf, die Vorteile der additiven Fertigung zukünftig zu nutzen, um die Grenzen des Machbaren weiter zu verschieben.“

Quelle: Todd Jones / Stratasys-Blog

Der Artikel wurde auf techmonitor.hu veröffentlicht.

3D-Druck in der Automobilindustrie

Autor: Varinex Datum: 13.09.2018

3D-Druck in der Automobilindustrie

Die von Stratasys angebotene Technologie ermöglicht das Mischen von Rohmaterialien in Echtzeit. Audi nutzt diese 3D-Drucktechnologie, um die Automobilentwicklung zu verbessern und zu beschleunigen. Audi erwartet eine deutliche Reduzierung der Prototypenentwicklungszeit für die in seinen Fahrzeugen verwendeten Rückleuchtengehäuse. Die Entwicklungszeit kann im Vergleich zu herkömmlichen Methoden um bis zu 50 % verkürzt werden. Dank der brillanten Farben des Stratasys J750 3D-Druckers kann Audi transparente, mehrfarbige Teile direkt aus einer farbigen, texturierten Version des digitalen CAD-Modells drucken, die den strengen Anforderungen des Design- und Freigabeprozesses hinsichtlich Textur und Farbe entsprechen.

Das 3D-Kunststoffdruckzentrum von Audi verwendet den einzigartigen Stratasys J750 3D-Drucker, um die ultrarealistischen, mehrfarbigen und transparenten Rücklichtabdeckungen in einem Stück direkt vom digitalen Modell zu drucken.

Bevor neue Fahrzeuge in Produktion gehen, fertigt Audis Vorproduktionszentrum in Ingolstadt physische Modelle und Prototypen an, um neue Designs und Konzepte gründlich zu evaluieren. Dafür müssen die meisten Fahrzeugkomponenten – von Felgen über Türgriffe bis hin zu Kühlergrills – bereits früh im Entwicklungsprozess verfügbar sein, bevor sie in Serie gehen. Traditionelle Verfahren wie Gießen oder CNC-Fräsen werden häufig eingesetzt, um physische Modelle und Teile für die Umsetzung neuer Designs und Konzepte zu erstellen und zu reproduzieren. Neben diesen traditionellen Methoden ist der 3D-Druck zu einem festen Bestandteil der Designarbeit im Audi-Vorproduktionszentrum geworden. Er ermöglicht es dem Team, die Grenzen traditioneller Prozesse zu überwinden und die Überprüfung und Freigabe von Designs zu beschleunigen. Im Fall der Rücklichtabdeckungen nutzte das Team traditionell Gießen oder Fräsen zur Herstellung der Einzelteile. Die Herstellung der mehrfarbigen Abdeckungen stellte mit traditionellen Methoden die größte Herausforderung dar. Die einzelnen Komponenten mit jeweils unterschiedlichen Farben mussten nach der Produktion zusammengefügt werden, da sie mit traditionellen Verfahren nicht in einem Stück mit verschiedenen Farben und Texturen hergestellt werden konnten. Dieser zeitaufwändige Prozess verlängerte die Vorlaufzeit für die Designverifizierung und damit auch die Zeit, die für die Markteinführung des Produkts benötigt wurde. Farbenfrohe, ultrarealistische Modelle werden per Knopfdruck aus digitalen Modellen erstellt, wodurch die neue Generation des 3D-Drucks den Designprozess beschleunigt Um den Prozess zu optimieren und zu vereinfachen, nutzt das 3D-Kunststoffdruckzentrum von Audi den Stratasys J750, einen 3D-Drucker, der sechs verschiedene Materialien gleichzeitig und in Originalfarbe verarbeiten kann. So lassen sich vollständig transparente, sogar mehrfarbige Rücklichtabdeckungen in einem Stück drucken, wodurch der bisherige mehrstufige Prozess entfällt. Mit über 500.000 Farbkombinationen kann das Team transparente Teile mit Farbverläufen und Texturen im 3D-Druckverfahren herstellen, die den strengsten Anforderungen des Audi-Designfreigabeprozesses entsprechen.

„Design ist eines der wichtigsten Kaufkriterien für Audi-Kunden, daher ist es entscheidend, dass wir in der Design- und Konzeptphase der Fahrzeugentwicklung höchste Qualitätsstandards einhalten.“ – erklärt Dr. Tim Spiering, Leiter des 3D-Kunststoffdruckzentrums von Audi. – Wir benötigen also Prototypen mit präziser Geometrie, die verzerrungsfrei sind, von extrem hoher Qualität und farbgetreu sowie transparent dem Design entsprechen. Der Stratasys J750 3D-Drucker ist für uns ein großer Vorteil, da er uns ermöglicht, präzise Texturen und Farben zu drucken, die unseren Designs entsprechen. Dies ist unerlässlich, um Designkonzepte für die Produktion freigeben zu lassen. Im Bereich des 3D-Drucks von transparenten Teilen ist mir keine andere Technologie bekannt, die unsere Anforderungen erfüllt „Durch den Einsatz des Stratasys J750 zur Entwicklung von Prototypen für Rücklichtgehäuse beschleunigen wir den Designprüfungsprozess.“ – fügt Spiering hinzu. – Wir schätzen, dass wir durch den Einsatz der 3D-Drucktechnologie bei der Prototypenherstellung von Rücklichtbirnen eine Zeitersparnis von bis zu 50 Prozent erzielen können.“ Dr. Spiering und sein 24-köpfiges Team sind am Audi-Hauptsitz in Ingolstadt für die Expertise, Beratung und Produktion im Bereich 3D-Kunststoffdruck verantwortlich. Seit der Investition in den ersten Stratasys FDM 3D-Drucker im Jahr 2002 hat die Abteilung ihr Portfolio um zehn 3D-Polymerdrucker erweitert, darunter Stratasys FDM- und PolyJet-3D-Drucker. Andy Middleton, Regionalpräsident von Stratasys EMEA, brachte es auf den Punkt: „Audi ist ein Paradebeispiel dafür, wie unsere einzigartige 3D-Drucktechnologie, die auf der Echtzeitmischung mehrerer Materialien in Vollfarbe basiert, verschiedene Designprozesse vereinfachen und Entwicklungszyklen effektiv verkürzen kann. Wenn die von Audi bei den Rückleuchten erzielten Zeiteinsparungen auf andere Fahrzeugkomponenten ausgeweitet werden, wird der Einfluss auf die Markteinführungszeit enorm sein. Wir sind gespannt, wie Audi unsere FDM- und PolyJet-Technologien in neuen und aufstrebenden Anwendungsbereichen einsetzen und die Vorteile nutzen wird, die wir zur Steigerung der Effizienz des Entwicklungsprozesses bieten.“ Quelle: STRATASYS.com

McLaren übernimmt die Führung mit Stratasys 3D-Druck

Autor: Varinex Datum: 03.05.2018

McLaren übernimmt die Führung mit Stratasys 3D-Druck

Das in Surrey ansässige McLaren Racing Team, das in der Formel 1 zwölf Fahrer- und acht Konstrukteursmeisterschaften gewonnen hat, nutzt jetzt die 3D-Drucktechnologien von Stratasys, um die Designiterationen zu beschleunigen und das Gewicht seines McLaren-Rennwagens zu reduzieren.

McLaren-Rennwagen fahren mit 3D-gedruckten Teilen

Zu den 3D-gedruckten Teilen, die zur Verbesserung der Leistung des Rennwagens von 2017 entwickelt wurden, gehören eine Hydraulikleitungshalterung, eine flexible Funkkabelbaumhalterung, Bremskühlleitungen aus Kohlefaserverbundwerkstoff und eine Heckflügel-Endplatte.

Die Rennwagenkonsole wurde in vier Stunden fertiggestellt, im Vergleich zu der geschätzten Produktionszeit von zwei Wochen bei herkömmlichen Herstellungsverfahren.

McLaren Formel-1-Rennwagen-Lenkrad — Bild mit freundlicher Genehmigung von McLaren.

McLaren fertigte die strukturelle Halterung für die Montage der Hydraulikleitung im 3D-Druckverfahren mit einem Stratasys Fortus 450mc 3D-Drucker aus kohlenstofffaserverstärktem Nylonmaterial (FDM Nylon 12CF).

Die Halterung für die Hydraulikleitung des Rennwagens. Bild mit freundlicher Genehmigung von McLaren.

Auch ein neues bidirektionales Kommunikations- und Datensystem wurde im Rennwagen integriert, doch das Kabel lenkte den Fahrer ab. Um dies zu beheben, nutzte McLaren die Flexibilität des Stratasys J750 3D-Druckers und fertigte eine Halterung aus gummiartigem Material an, um die Kabelbäume des Kommunikationssystems zu bündeln. Drei Designvarianten wurden erstellt und innerhalb eines Tages 3D-gedruckt.

Der Funkkabelbaum des McLaren-Rennwagens. — Der Funkkabelbaum des Rennwagens. Bild mit freundlicher Genehmigung von McLaren.

Die große Endplatte des Heckflügels am Rennwagen, die den Anpressdruck erhöht, besteht aus kohlenstofffaserverstärktem Verbundwerkstoff. Die Form wurde mit einem FDM-basierten Fortus 900mc 3D-Drucker hergestellt. Das Team fertigte die 92,7 cm breite Form aus hochtemperaturbeständigem (177 °C) ULTEM™ 1010-Harz innerhalb von drei Tagen an. Sie wurde in die autoklavierte Verbundstruktur integriert und sparte dem Team so wertvolle Zeit während der kritischen und begrenzten Testphase.

Neil Oatley, Design- und Entwicklungsdirektor von McLaren Racing, sagte: „Wir modifizieren und verfeinern ständig unsere Formel-1-Rennwagenkonstruktionen. Daher ist die Fähigkeit, schnell neue Designvarianten zu testen, unerlässlich, um das Auto leichter zu machen und, noch wichtiger, die Anzahl der greifbaren Variationen zu erhöhen, die auf eine höhere Leistung abzielen.“.

Das McLaren Formel-1-Team nutzt Stratasys 3D-Drucker

Auflösbare, 3D-gedruckte Werkzeuge zur Temperaturregelung von Bremskomponenten in Rennwagen

„Neue Entwicklungen ein Rennen früher ins Auto einbringen und eine neue Idee innerhalb weniger Tage in ein fertiges Bauteil umsetzen zu können, ist ein Schlüsselfaktor für McLarens Wettbewerbsfähigkeit. Durch die zunehmende Integration der Stratasys 3D-Drucktechnologie in unsere Fertigungsprozesse – ob für die Herstellung von Fertigteilen, Verbundwerkstoffen oder auch Verbrauchsmaterialien wie Werkzeugen – können wir die Lieferzeiten verkürzen und gleichzeitig komplexere Teile produzieren.“ Um den Design- und Fertigungszyklus zu beschleunigen, wird das Rennteam den Stratasys uPrint SE Plus auch vor Ort während der Test- und Rennphasen einsetzen, um Teile und Werkzeuge bedarfsgerecht herzustellen.

McLaren nutzt 3D-Druck für seine Formel-1-Autos — Bild mit freundlicher Genehmigung von McLaren.

Um die Temperatur von Bremskomponenten effektiv zu regulieren, fertigt McLaren 3D-gedruckte, wasserlösliche Werkzeuge zur Herstellung hohler Bremskühlrohre aus Verbundwerkstoff. Der waschbare Kern wird aus dem speziell für diese Anwendung entwickelten wasserlöslichen Material ST-130 im 3D-Druckverfahren hergestellt. Anschließend wird er mit einem kohlenstofffaserverstärkten Verbundwerkstoff beschichtet und bei hohen Temperaturen autoklaviert. Das Ergebnis ist eine Rohrstruktur mit einer extrem glatten Innenfläche, die den notwendigen Luftstrom zu den Bremsen gewährleistet und gleichzeitig maximale Aerodynamik und Motorleistung sicherstellt. Quelle: Stratasys; McLaren; theengineer.com; Autopro.hu. Bilder mit freundlicher Genehmigung von McLaren und Stratasys. Erfahren Sie mehr über das Verfahren, das auch von McLaren erfolgreich eingesetzt wurde Stratasys FDM 3D-DruckerOh!