Light Rider, das ultraleichte 3D-gedruckte Motorrad
Im 3D-Druck liegt die Zukunft der Fertigung. Dies gilt besonders in der Luft- und Raumfahrtbranche in der ausschließlich die Qualität und die Möglichkeit geometrieunabhängige Formen herzustellen zählen. Die Airbus-Group-Tochterfirma APWorks bietet ihren Kunden aus diversen Branchen anspruchsvolle, bionisch optimierte 3D-gedruckte Metall-Komponenten.
Die bestmögliche Struktur für den Light Rider
Mit einem Elektromotorrad will APWorks jetzt zeigen welche Möglichkeiten dank additiver Fertigungstechnologien schon bestehen. Der fahrfertige Motorrad Prototyp wiegt 35 kg, wovon der Rahmen gerade einmal 6 kg ausmacht. Im Vergleich zu anderen Elektromotorrädern dieser Klasse 30% leichter. Hergestellt wurde es aus Milliarden Partikeln einer speziellen Aluminium-Legierung, die von einem Laserstrahl verschweißt wurden.
Zwecks Gewichtsersparnis wurden die neuesten Produktions- und Designtechnologien verwendet: Ein Großrechner fand Algorithmen-basiert die bestmögliche Struktur, um die bei der Fahrt auftretenden Belastungen aufzunehmen. Das Ergebnis erinnert nicht zufällig an ein Exoskelett – schließlich wurde ein Algorithmus angewandt, der bionisch arbeitet: Natürliche Wachstumsprozesse geben dabei vor, welche Lastpfade stärker auszuführen sind, und welche weniger stark. Die optimierte Struktur wurde Schicht für Schicht aus Aluminium-Legierung Partikeln mittels eines Lasers zusammengeschweißt.
„Eine derart komplex verzweigte Hohlstruktur ist mit konventionellen Herstellungsprozessen wie beispielsweise dem Schweißen oder Fräsen nicht realisierbar“, erläutert Joachim Zettler, Geschäftsführer der Airbus APWorks GmbH, das Ergebnis der Berechnungen. Dank der Fortschritte im Bereich der additiven Fertigung konnten die aufwändige bionische Konstruktion von APWorks dagegen unverändert realisiert werden.
Der Rahmen entstand aus tausenden 60 Mikrometer dünnen Schichten. Der Gestaltung waren dabei keine Grenzen gesetzt: So können Kabel und Leitungen durch die Hohlstruktur laufen, sämtliche Anschraubpunkte integriert werden – all das sorgt dafür, dass der Rahmen über 30 % leichter als bisherige Konstruktionen ausgeführt werden konnte.
„Die Vorteile der additiven Fertigung konnten durch unsere eigene Materialentwicklung Scalmalloy noch ausgeweitet werden“, sagt Joachim Zettler. Scalmalloy ist eine korrosionsbeständige Aluminiumlegierung mit nahezu der spezifischen Festigkeit von Titan. Speziell entwickelt für die additive Fertigung, kombiniert Scalmalloy eine hohe Festigkeit mit einem außergewöhnlichen Maß an Duktilität. Bevor Duktile Werkstoffe zerbrechen verformen sie sich. Diese Kombination macht ihn besonders interessant für zahlreiche Anwendungen in der Robotik, Automobilbranche und Luft- und Raumfahrt.
Eine auf 50 Stück limitierte Version kann hier ab sofort vorbestellt werden, aber noch muss der Light Rider auf seine Straßenzulassung warten.
RSS-Feed abonnieren und per Facebook, Twitter und Google+ stets auf dem Laufenden bleiben!
