Studenten mit 3D-Druck zum eigenen Formel1-Rennwagen
Die „Formula Student“ ist der ultimative Motorsport-Wettbewerb für Studenten auf der ganzen Welt. Die Veranstaltung bringt zukünftige Ingenieure zusammen und bietet ihnen die Möglichkeit ein kleines Formel1-Auto zu entwerfen, um wohlmöglich später ein berühmter Ingenieur zu werden. Viele Teams bedienten sich dabei des 3D-Drucks, um ihre Projekte zu optimieren.
Cockpit des Gewinnerboliden
Das Gewinnerteam der letzten zwei Jahre stammt aus der Technischen Universität Delft aus den Niederlanden. Jonas Holtermann, der Chefingenieur des Teams verrät, dass der 3D-Druck viel zum Gewinn der letzten beiden Meisterschaften beigetragen hat.
Für jede Meisterschaft haben die Teams der jeweiligen Universitäten nur neun Monate Zeit den Rennboliden herzustellen und natürlich auch zu testen. Eine sehr kurze Zeit für so ein technologisch höchst anspruchsvolles Projekt. Mithilfe des 3D-Drucks konnte jedoch viel Zeit gespart werden. Prototypen von Karosserieteile können dadurch viel schneller hergestellt und auf Aerodynamik getestet werden.
Durch die Verwendung von 3D-Druck konnte das Team aus Delft einige Fehler korrigieren und dadurch gewisse Elemente optimieren. Das deutlichste Beispiel dafür ist sicherlich, dass des Lenkrads. Jedes Team-Mitglied hatte jeweils einen anderen Weg den Lenker zu halten. Das Team musste anschließend eine Form finden, die sich an jede Art von Verhalten anpassen konnte. Die additive Fertigung beschleunigte den Prozess bis zum fertigen Design extrem. Neben der gewonnenen Zeit konnte auch viel Geld gespart werden, das in andere Autoteile investiert werden konnte.
Das Lenkrad wurde erst modelliert und anschließend 3D gedruckt
Das Ergebnis war ein rechteckiges Lenkrad, welches kompatibel für verschiedene Griffe von verschiedenen Piloten ist. Gedruckt wurde es mit Carbon-Filamenten XT CF20 aus dem Hause ColorFabb.
Durch den 3D-Druck konnten weitere Bauteile leichter realisieren werden. Zum Beispiel wurde die Lenkstange, welche Lenkrad und den vorderen Bewegungsapparat verbindet per 3D-Druck leichter hergestellt werden. Dies ist normalerweise ein kompliziertes Teil und muss aus mehreren Teilen zusammengebaut werden. Mit dem 3D-Druck konnte das Teil als Ganzes aus Titan gedruckt werden, welches darüberhinaus noch besser die Vibrationen während des Rennens abfangen konnte. Bei der Herstellungsmethode handelte es sich um das SLM-Verfahren, womit Metalle gedruckt werden können.
Holter Jonas erläutert: „Der Grund, warum wir Titan für dieses Stück eingesetzt haben, ist der, dass wir keine anderen Alternativen hatten. Wir benötigten sehr spezifische Geometrien für die anfallenden Kräfte.“
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