3D-gedruckte Motorstütze aus Titan für E-Bikes

Die additive Fertigung gewinnt in der Fahrradindustrie immer mehr an Bedeutung. Auch, wenn bisher kein Fahrrad komplett in 3D-gedruckt wird, entscheiden sich doch viele Hersteller einzelne Komponenten wie Satteln, Pedalen oder Rahmen 3D zu drucken. Erst vor kurzem haben wir daher aufgelistet, welche 3D-gedruckten Fahrräder es gibt. In unserer Auflistung fehlt allerdings noch dieses E-Bike, das aus der Zusammenarbeit von Sandvik und GSD Global entstanden ist. Das E-Bike enthält eine 3D-gedruckte Motorstütze. 

Als GSD Global feststellen musste, dass Motorstützen in der Herstellung mit herkömmlichen CNC-Methode, nicht nur teuer, sondern auch schwierig sind, wandte sich das Unternehmen an Sandvik. Der Grund dafür lag in dem Fachwissen, das Sandvik über den 3D-Druck besitzt, durch dem sich das Unternehmen erhoffte Kosten zu sparen. Dies sei einer der Hauptgründe, warum sich E-Bikes in den letzten Jahren nur langsam verbreitet haben. 

Da GSD Global sich das Ziel gesetzt hat zur globalen Energieeinsparung beizutragen durch nachhaltigen Transport und  Reduzierung des Verbrauchs der fossilen Brennstoffe, waren nicht nur die Kosten ausschlaggebend für die Entscheidung für den 3D-Druck, sondern auch die Energieeffizienz und die Langlebigkeit der 3D-gedruckten E-Bikes. Zach Krapfl, Leiter von GSD Global, sagt dazu: “Handgefertigte Fahrräder sind die Art von Produkten, die einem direkt ins Herz gehen – sie sind zunächst einmal Kunstwerke. Wenn wir also diesen High-End-Fahrradherstellern ein Material zur Verfügung stellen können, mit dem ihre Fahrräder 10-20 Jahre lang halten können und das energieeffizienter ist – dann ist das für sie ein großer Schritt nach vorn.”

Um die Motorstütze drucken zu können, musste zunächst ihr Design geändert werden. Danach begann der 3D-Druck mit Hilfe der SLS-Technologie. Die 3D-gedruckte Motorstütze wurde aus Osprey Ti6AI4V-Pulver hergestellt. Bei diesem Material handelt es sich um Titan, das typischerweise in der Medizin, der Luft- und Raumfahrt und im Maschinenbau für Anwendungen verwendet wird, die auf hochfeste, gewichtssparende Materialien angewiesen sind. Diese Eigenschaften überzeugten Krapfl: „Wir wollten die Materialvorteile von Titan unbedingt in unsere elektrischen High-End-Antriebssysteme für E-Bikes einbringen.“ 

Durch die additive Fertigung der Motorstützen konnte GSD Global die Kosten um 75 Prozent senken. Zudem sind ein E-Bike durch die 3D-gedruckte Motorstütze leicht als zuvor und damit auch energieeffizienter. Krapfl ist jedenfalls begeistert: “Uns wurde klar, dass wir an etwas dran waren, das sich nicht nur als finanziell machbar erweisen würde, sondern auch erhebliche Verbesserungen in Bezug auf Qualität und Energieeffizienz ermöglichen würde. Wir freuen uns sehr darauf, dies mit vielen Marken zu teilen und in Zukunft immer mehr additive Teile hinzuzufügen.”

Die 3D-gedruckte Motorstütze des E-Bikes | alle Bildnachweise: Sandvik

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