Das chinesische 3D-Druck-Unternehmen Farsoon Technologies hat die Schlittschuhkufen für das chinesische Team bei den Olympischen Winterspielen 2022 in Peking mit einem 3D-Drucker hergestellt. Farsoon druckte diese mit dem Farsoon FS421M Metall-3D-Druck-System, mit dem Ziel eine Gewichtseinsparung von 20 % zu erreichen. Dabei nutzten sie eine AlMgSc-Legierung.
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Vor wenigen Tagen gingen die Olympischen Winterspiele 2022 in Peking zu Ende. Das chinesische Kurzstrecken-Eisschnelllaufteam erhielt 2 Goldmedaillen und erzielte eine Rekordleistung von über 500 Metern. Neben Eiskunstlauf und Eisschnelllauf war auch Short Track Speed Skating eine der drei Disziplinen. Hochwertige Schlittschuhkufen waren dabei für die Athleten ein wichtiger Bestandteil, um die beste Leistung zu erzielen. Das erklärte das 3D-Druck-Unternehmen Farsoon Technologies in einer Pressemitteilung, die dem 3D-grenzenlos Magazin zugesandt wurde. Farsoon Technologies kümmerte sich außerdem um den 3D-Druck von Helmen für Bobfahrer für die Olympischen Winterspiele in diesem Jahr.
Details zu den 3D-gedruckten Kufen
Anfang 2021 schlossen Farsoon Technologies und das chinesische Olympischen Komitee eine Vereinbarung zur Entwicklung neuartiger Skatekufen für die chinesischen Athleten. Diese wurden mit dem AlMgSc-Legierungsmaterial mit 3D-Druck hergestellt. Das Material ist leicht und sehr fest. Schlittschuhkufen waren bisher aus gehärtetem Kohlenstoffstahl mit Chrombeschichtung oder Aluminium für ein reduziertes Gewicht. Traditionelle AlMg-Legierung (Aluminium-Magnesium-Scandium) eignet sich für Strukturteile in der Luft– und Raumfahrt– und Automobilindustrie. Das Material bietet höhere Festigkeit, sehr gute Plastizität und hohe Temperaturbeständigkeit von bis zu 250 °C.
Farsoon stellte die 3D-gedruckten Kufen mit seinen offenen Metallsystemen her. Sie stimmten die Verarbeitungsparameter der AlMgSc-Legierung fein ab und testeten die mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit, Zähigkeit und Ermüdung. Nach einigen Iterationen konnten sie die AlMgSc-Kufen mit dem Metall-Lasersinter-System FS421M von Farsoon mit optimierten Parametern in 3D drucken. Es entstanden 3D-gedruckte Kufen mit höherer seitlicher und tangentialer Festigkeit während komplexer und schneller Bewegungen.
Komplexe „Design-Build-Test“-Topologie-Optimierungen
Mit Beginn des Projekts stellte Farsoon dynamische Daten jedes Skaters zusammen, um die Belastung der Kufen und Stützen beim Start und der Beschleunigung, der Staffeln und der Kurven zu analysieren. Das Anwendungsforschungs- und Entwicklungsteam von Farsoon führte einige komplexe „Design-Build-Test“-Topologie-Optimierungen am Kufendesign durch. Ziel war es, die beste stromlinienförmige Geometrie mit einer signifikanten Gewichtsreduzierung von über 20 % zu erreichen. Die neuen Designs ermöglichen außerdem eine schnelle Installation, Positionierung und Bearbeitung der Klingen.
Ein Shorttrack-Speedskater kommentierte:
„Die 3D-gedruckten Schlittschuhkufen von Farsoon zeigen aufgrund des reduzierten Gewichts eine bessere Flexibilität bei der Verwendung, was einen glatteren und besseren Eisgriff bei Kurvenfahrten und scharfen Kurven bietet. Während unserer regelmäßigen Tests unter vielen extremen Bedingungen können die optimierten Kufen dem mechanischen Druck, der sowohl durch intensives Anfahren als auch durch schnelles Gleiten entsteht, erfolgreich standhalten.“
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