Leistungssteigerung von Elektroautos durch 3D-Druck
Das 2007 gegründete amerikanische Unternehmen Arcimoto hat sich zum Ziel gesetzt, Transportmittel nachhaltiger zu gestalten, um den ökologischen Fußabdruck zu reduzieren. Dies ist einer der Gründe, weshalb es sich der additiven Fertigung bei der Herstellung von Teilen des neuen FUV (Fun Utility Vehicule) gewidmet hat. Die Teile wurden in Zusammenarbeit mit XpotentialWorks und dem generativen Design der Software ParaMatters entwickelt. Dies zeigt, inwiefern das Design For Additive Manufacturing (DfAM) zu einer Gewichtsverringerung bei Elektroautos durch 3D-Druck, sowie einer Senkung der Kosten und Verbesserung der Gesamtperformance führen kann.
Einige 3D-Drucksoftwares ermöglichen es Simulationen an Hand eines Produktaufbaus durchzuführen, um das Gewicht zu reduzieren oder Material an Stellen zu entfernen, an denen diese nicht von Nöten ist. DfAM kann entsprechend die Produktionszeit- und kosten optimieren. Der Hersteller Arcimoto hat bei der Herstellung des FUV zurückgegriffen. Es handelt sich dabei um ein Elektroauto mit drei Rädern mit 160 km Reichweite, das eine Geschwindigkeit von bis zu 120 km/h erreichen kann. Zu den vom 3D-Drucker gefertigten Teile zählen die hinteren Schwinge, das Bremspedal, ein Achsenschenkel und der obere Querlenker. Sie wurden durch den 3D-Drucker EOSINT M280 realisiert.
Mit Hilfe der CogniCAD Software konnte das Gewicht der hinteren Schwingen reduziert werden.
Was dabei besonders interessant ist, ist nicht der Druck von Teilen, sondern die Art der Modellierung. Durch Rückgriff auf die CogniCAD Software ParaMatters war dem Team eine Gewichtsreduzierung des Elektroautos möglich, indem die Beschaffenheit verschiedener Teile verändert wurde. Diese Lösung ermöglicht es, die Strukturen zu modifizieren, wobei die mechanische Performance, Risiken und Deformierungen Beachtung finden. Laut XponentialWorks konnte das Gewicht der hinteren Schwinge um 34 Prozent, die des Bremspedals um 49, die der oberen Querlenker um 52 Prozent und die der Achsenschenkel um 36 Prozent reduziert werden. Avi Reichental, der Gründer und CEO XpotentialWorks fügt hinzu, dass „ die Entwicklung des Konzepts bis auf die Teile nur vier Wochen gedauert hat, was zeigt, inwiefern die 3D-Drucktechnologie die gesamte Produktionsart verändert“.
Das Elektroauto steht aktuell an der Ostküste der USA zur Vorbestellung zu einem Preis von 19.900 Dollar zur Verfügung. Vermutlich wird es noch ein bisschen dauern, bis wir den FUV auf den Straßen Berlins sehen werden, aber wer weiß? Das Projekt zeigt in jedem Fall, dass die generative Konzeption und die additive Fertigung unabdingbare Vorteile in der Entwicklung neuer Produkte mit sich bringen. Mark Frohnmayer, CEO von Arcimoto schlussfolgert: „Unsere Mission den Fußabdruck in der Alltagsmobilität zu reduzieren impliziert eine Optimierung, die nicht nur die Bauweise der Bauteile eines Fahrzeuges, sondern auch all seine Leistung. Die Schnelligkeit, in der das Team XpotentialWorks diese signifikanten Verbesserungen im Bezug auf das Gewicht und grundlegender Komponenten des FUVs verbessern konnte, ist wirklich beeindruckend.“
Eines der durch 3D-Druck ersetzen Teile des Fahrzeuges
Auf der offiziellen Website Arcimotos können Sie weitere Informationen finden.
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