Verbesserte Motorleistung durch 3D-Druck
An der California State University griff ein Racing-Team von Studenten namens Hornet Racing auf Additive Manufacturing zurück, um Teile des Motors ihres Rennwagens zu optimieren. Dank der DLS-Technologie (Digital Light Synthesis) von Carbon konnte die Leistung um 43% gesteigert werden.
Hornet Racing hat den Ansaugtrakt des Honda CBR600RR mit 4-Zylinder-Motor überarbeitet und in 3D aus RPU-70-Material gedruckt, welches sich um ein extrem leistungsstarker ABS-Kunststoff handelt. Dadurch konnten bestimmte Details verändert werden, die die Rennperformance steigerte, so das Team. Hornet Racing bestätigt, beim internationalen Rennen der Formula Society of Automotive Engineers (SAE) am besten abgeschnitten zu haben. Wir berichteten bereits über ein studentisches Team der Universität Delft, das bereits ähnliche Erfahrungen mit dem 3D-Druck gemacht hat, um Teile ihres Mini-Formel 1 zu erstellen.
Der Honda CBR Motor mit 4 einzelnen Drosseln auf 4 Ansaugstutzen.
Mit 3D-Druck die Performance verbessern
Der Honda-Motor des Teams war mit vier 44-mm-Drosselklappen ausgestattet, bei denen es sich um Ventile handelt, die den Luftstrom im Motor steuern und das Motordrehzahlmanagement ermöglichen, um die Leistung zu optimieren. Die Regeln des Wettbewerbs besagten jedoch: Der Rennwagen darf nur eine Drosselklappe für die 4 Saugrohre besitzen. Hinzu kommt eine weitere Einschränkung: Ein Begrenzer mit einem Durchmesser von 20 mm muss hinter dem Gehäuse platziert werden, um den Luftstrom weiter zu reduzieren. Diese beiden Regeln verursachten eine Verzögerung der Beschleunigung des aktuellen Motors und eine erhebliche Drosselung der Geschwindigkeit.
Um die Regeln des Rennens zu respektieren und gleichzeitig die Motorleistung zu verbessern, entschied sich Hornet Racing dazu den Aluminium-Ansaugtrakt zu ersetzen, da er aus vielen zusammengeschweißten Einzelteilen besteht. Der neue Ansaugtrakt optimiert die Lufttrömung in den Verbrennungsraum. Er wurde hergestellt mit einer minimalen Schichthöhe im 3D-Druckprozess, um somit leichter zu sein. Das Team wandte sich der additiven Fertigung zu, einer Technik, die sich bereits im Rennsport bewährt hat. Sie verwendeten einen Carbon 3D-Drucker, der auf DLS-Technologie basiert und Licht und Sauerstoff verwendet, um die Harzschichten auszuhärten. Hornet Racing erklärt, dass sie das Stück aus einem starren Polyurethan (RPU 70) erstellt haben. Der Ansaugtrakt ist 18 cm lang und Glühbirnenförmig.
Der 3D gedruckte Ansaugstutzen aus Carbon
Der Ansaugtrakt konnte, nachdem das Design fertig war, schnell mit 3D-Druck hergestellt werden und bot viele neue komplexe Konstruktionselemente, um die Motorleistung zu verbessern. Zum Beispiel war das Team in der Lage, einige Ansaugrohre mit einem benutzerdefinierten Durchmesser zu entwerfen. Das Team erklärt, dass es komplexe Geometrien dadurch viel einfacher erhielt, indem es schnell verschiedene Formen prüfte. Das gesamte Stück war leichter und trug zu einer besseren Geschwindigkeit und besseren Balance bei – das Team sagte, er sei 50% leichter als der 2016 verwendete Ansaugtrakt. Weitere Informationen finden Sie auf der offiziellen Website des Teams Hornet Racing.
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