Das US-amerikanische 3D-Druck-Unternehmen Uniformity Labs hat für einen Solar-Rennsportwagen den für die Sicherheit des Fahrers besonders wichtigen Überrollkäfig mit Hilfe von 3D-Druck hergestellt. Als Material kam Aluminium zum Einsatz. Neben dem geringeren Gewicht sind auch die höhere Flexibilität beim Design und schnellere Herstellung bei geringeren Kosten Vorteile des 3D-Drucks.

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Der 3D-Druck erweist sich immer wieder als leistungsstarke Technologie für Spezialbranchen wie den Motorsport. Hierüber hatten wir schon in zahlreichen Beispielen auf unserer Themenseite „3D-Druck im Motorsport“ berichtet. In diesen Branchen kann die industrielle Anwendung des 3D-Drucks für experimentelle Anwendungen genutzt werden, die das Potenzial der additiven Fertigung zur Gewichtsreduzierung und Effizienzsteigerung demonstrieren. In einem aktuellen Beispiel hat Uniformity Labs einen Überrollkäfig aus eigens hergestellter Aluminiumlegierung für einen solarbetriebenen Rennwagen gefertigt und die Möglichkeiten des Metall-3D-Drucks mit Aluminiumpulver demonstriert. Das berichtet Uniformity Labs auf seiner Website.

Gewichtreduktion durch AlSi10Mg führt zur verbesserten Energieeffizienz

Überrollkäfig aus dem 3D-Drucker
Der aus Aluminium und mit 3D-Druck hergestellte Überrollkäfig für das Solar-Auto (Bild © Uniformity Labs)

Mit dem SLM 280 2.0 Dual Laser-3D-Drucker, der auf Basis selektiver Laserschmelztechnologie arbeitet, druckte Uniformity Labs einen Überrollkäfig aus AlSi10Mg für ein Fahrzeug, das an der Bridgestone World Solar Challenge teilnimmt. Anstelle von herkömmlicher Kohlefaser wandte sich das Ingenieurteam des Autos dem 3D-Metalldruck zu und optimierte die Topologie des Elements, um die Festigkeit zu maximieren und gleichzeitig das Gewicht zu minimieren.

Für den Pulverhersteller war dies eine Fallstudie, die das Potenzial von AlSi10Mg für nachhaltige Mobilität demonstrierte, indem Gewicht reduziert und damit die Energieeffizienz des Fahrzeugs verbessert werden konnte.

Kostengünstiger als alternative Metalle wie Titan

Der Überrollkäfig wurde mit einer Schichtdicke von 30 µm (= 0,03 mm) 3D-gedruckt, konnte jedoch die gleiche Leistung wie ein Teil mit 60 µm Schichtdicke erreichen. Darüber hinaus war die von Uniformity Labs hergestellte Aluminiumlegierung kostengünstiger als ein alternatives Metall wie Titan.

Adam Hopkins, Gründer und CEO von Uniformity Labs, sagt dazu:

„Dies ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie das Teiledesign mit unseren fortschrittlichen Pulvern und modernen AM-Techniken erheblich verbessert werden kann. Unsere AlSi10Mg-Druckpulver und Druckprozesse mit ultraniedriger Porosität ermöglichten es dem Automobilentwicklungsteam, schnell und kostengünstig ein besseres Teil mit den erforderlichen Gewichts- und Sicherheitsparametern herzustellen. Die verwendeten Prozesse und Vorteile können auf die Herstellung komplexer Teile für den Einsatz in Mainstream-Industrien wie Luftfahrt, Automobil und Unterhaltungselektronik angewendet werden.“

Mit Fokus auf 3D-Druckmaterialien und -Software hat Uniformity Labs in seiner Serie-B-Finanzierungsrunde allein in diesem Jahr fast 40 Millionen US-Dollar gesammelt. Über die weitere Entwicklung des Unternehmens und der Anwendung der 3D-Drucktechnologie in der Automobilindustrie berichten wir auch zukünftig täglich im 3D-grenzenlos Magazin (Newsletter abonnieren).

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