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
Wussten Sie, dass die zuverlässigste und beliebteste Lösung für die additive Fertigung die Stratasys FDM-Technologie ist, insbesondere im Bereich kohlenstofffaserverstärkter Werkstoffe?
Wussten Sie, dass Sie Ihre Metallteile durch leichte und extrem stabile, 3D-gedruckte Teile aus Kohlenstofffaserverbundwerkstoffen ersetzen können?
Lernen Sie die zuverlässigen Composite-3D-Drucker von Stratasys vom VARINEX-Team kennen!
Seit 25 Jahren unterstützen wir Ungarns führende Industrieunternehmen und ihre Innovationen im Bereich der additiven Fertigung!
