FCA optimiert Herstellung seines Sportwagens durch Integration des 3D-Drucks
Forscher des Fraunhofer Instituts für additive Produktionstechnologien (IAPT) entwickeln gemeinsam mit Ingenieuren von Fiat Chrysler Automobiles (FCA) ein 3D-gedrucktes Radaufhängungssystem mit integriertem Bremssattel für einen FCA-Sportwagen. Carlo Carcioffi, Leiter des Bereichs Head of Advanced Processes and Materials Body bei FCA sagt über die Zusammenarbeit: „Gemeinsam mit unserem Innovationspartner Fraunhofer IAPT senken wir die Kosten und den Produktionsaufwand für wichtige Fahrzeugkomponenten. Der Wissenstransfer wird uns helfen, unsere Kompetenz für Additive Manufacturing in den Bereichen integriertes Design, Werkstoffe und Prozesstechnologie konzernweit zu verbessern.“
Bisher bestand das Teil aus 12 separaten Komponenten, die alle einzeln gefertigt wurden und im Nachhinein in mehreren Vorgängen durch Schrauben, Dichtungen und Unterlegscheiben zu einem System montiert wurden. Wie man bereits raushören kann, war das ein komplexer Prozess, der dazu auch noch zeitaufwendig und teuer war. Die additive Fertigung sollte das ändern, allerdings musste das Teil dafür zunächst angepasst werden, wie Yanik Senkel, Design-Projektingenieur erklärte: “Wir mussten zusammen mit dem FCA-Konstruktionsteam die gesamte Radaufhängung völlig neu denken, um eine einteilige bionische Struktur zu erschaffen, die alle Funktionen der bisherigen Baugruppe mindestens gleich gut erfüllt, alle Kräfte aufnimmt, gewichtsoptimiert ist und additiv hergestellt werden kann.“
Das 3D-gedruckte Radaufhängungssystem mit integriertem Bremssattel für einen FCA-Sportwagen | Bildnachweis: IAPT
Dank Topologie-Optimierung war es dem Team möglich aus den 12 Einzelteilen einen Prototypen aus einem einzigen Teil zu entwickeln, was sowohl den Produktionsaufwand, das Gewicht als auch die Kosten senkt. Zudem soll die robustere Herstellungsweise dafür sorgen, dass die Dauerfestigkeit und die Lebensdauer positiv beeinflusst werden. Carcioffi fässt zusammen: „Das Bauteil demonstriert das Potenzial der additiven Fertigung für zukünftige Autos. Und obendrein ist es ein echter Hingucker.“ Dieses positive Ergebnis könnte der erste Schritt der FCA-Gruppe zum seriellen 3D-Druck von Fahrzeugkomponenten sein, wie Ruben Meuth, Leiter Business Development am IAPT bestätigt: „Dieses Bauteil ist ein herausragendes Beispiel für die Zusammenarbeit zwischen Industrie und Forschung. Es zeigt, wie Additive Manufacturing in der Serienfertigung von Luxus- und Sportwagen eingeführt werden kann.“
Bisher haben die Forscher jedoch nicht preisgegeben, für welchen FCA-Sportwagen dieses Teil genau vorgesehen ist. Daher könnte es für jede Marke des Portfolios des Automobilkonzerns sein, unter anderem auch für Maserati, Lancia oder Alfa Romeo. Eines ist bereits sicher: Dieses Projekt war erst der Anfang. „Das Projekt hat gezeigt, dass wir durch Additive Manufacturing viele Bereiche des Automobils völlig neu denken und damit den Grundstein für zukünftige Innovationen legen können.”, schließt Carcioffi ab.
Welcher FCA-Sportwagen wird das 3D-gedruckte Teil zukünftig enthalten?
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