Nylon12CF

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.

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 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).

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.

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.“.

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.

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!