In einer Pressemitteilung, die das 3D-grenzenlos Magazin erreicht hat, berichtet das 3D-Druck-Unternehmen voxeljet über die Zusammenarbeit von neun Partnern aus Forschung und Industrie an der ultraleichten Aufbaustruktur eines elektrischen Vans. Die voxeljet AG lieferte als Teil des Konsortiums die Sandgussformen- und -Kerne für großformatige Strukturbauteile der Karosserie. Um diese herzustellen, verwendeten sie das weltweit größte 3D-Druck-System für Sandformen, den VX4000.
Zum Projekt ULAS-E-VAN
Bei dem „ULAS-E-VAN“ („Ultraleichte Aufbaustruktur eines Elektrischen VANs“) sitzen neun Partner daran, Leichtbaulösungen für die Karosseriestruktur und ein modulares Batterieträgersystem von batterie-elektrisch betriebenen leichten Nutzfahrzeugen (Nfz, Klasse N1 – Ford Transit – BEV) zu entwickeln. Wird ein leichtes Nutzfahrzeug mit einem E-Antrieb ausgestattet, erhöht sich das Leergewicht durch das hohe Batteriegewicht und die mögliche Nutzlast schrumpft.
Damit das Gewicht so gering wie möglich ausfällt, sollen Leichtbaumaßnahmen genutzt werden. Der Leichtbau kann die Reichweite erhöhen und die Batteriegröße, das Sekundärgewicht und die Batteriekosten reduzieren. Gerade bei E-Nutzfahrzeugen ist ein kostengünstiger Leichtbau aufgrund der hohen Kostensensibilität des potenziellen Kundenkreises und der geringen Stückzahlen nochmals verschärft.
Ultra-Leichtbaulösungen für die Karosserie- und Aufbaustruktur
Das Projekt möchte deshalb Ultra-Leichtbaulösungen für die Karosserie- und Aufbaustruktur derartiger batterie-elektrisch betriebener leichter Nutzfahrzeuge mithilfe moderner CAE-Methoden wie „Simulation-Driven-Design“ und innovativen Fertigungsmethoden entwickeln. Neben dem 3D-Sand-Form-Druck greifen die Entwickler hier auch auf großflächige, strukturelle Kunststoffteile-Anwendungen zurück. Die Aufbaustruktur soll in Spanten-Stringer-Bauweise ausgelegt sein. Das bedeutet, dass die im Flugzeugbau bewährte Bauweise in den leichten Nutzfahrzeugbau mit höheren Produktionszahlen pro Jahr übertragen wird.
Vorgesehen ist die Konstruktion möglichst einteiliger und bionisch-optimierter Spanten. Vorgefertigte Kunststoffpaneele, lasttragend verbunden mit der Tragstruktur, bilden die Außenhaut. Ein lasttragendes, ultra-leichtes, skalierbares und modulares Batterieträgersystem wird integriert und soll die Steifigkeit und Festigkeit der Karosseriestruktur verbessern. Mit diesen Technologien wird laut den Entwicklern bis zu 150 kg auf Gesamtfahrzeugebene an Gewicht eingespart. Dadurch soll sich die Reichweite und Zuladung erhöhen.
Ford koordiniert das Forschungsvorhaben mit einem Gesamtvolumen von 5,8 Millionen Euro. Das Projekt wird außerdem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert.
