{"id":35424,"date":"2022-03-11T14:00:14","date_gmt":"2022-03-11T13:00:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=35424"},"modified":"2022-03-11T15:33:44","modified_gmt":"2022-03-11T14:33:44","slug":"verbesserte-leistung-und-eigenschaften-von-motorraedern-dank-3d-drucker-10","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/verbesserte-leistung-und-eigenschaften-von-motorraedern-dank-3d-drucker-10\/","title":{"rendered":"Verbesserte Leistung und Eigenschaften von Motorr\u00e4dern dank 3D-Drucker"},"content":{"rendered":"

Motorrad Fahren hat sich bereits vor einiger Zeit als weit mehr als ein Hobby entpuppt. Es gibt inzwischen eine ganze Reihe an verschiedenen Modellen, Herstellern und auch Zusatzbeh\u00f6r. Da sich auch die Technik hinter Motorr\u00e4dern<\/a> immer weiter entwickelt hat, ist es wenig \u00fcberraschend, dass hier auch der 3D-Druck immer \u00f6fter zum Einsatz kommt. Allerdings stand wohl bereits jeder, der sich f\u00fcr den Kauf eines Motorrads interessiert hat, vor der Frage, welches denn das Passende sei. Unterschiede gibt es viele und ganz besonders seitdem sich der spanische Forscher Sergio Corbera mit der spanischen Universidad Nebrija die additive Fertigung<\/a> hierf\u00fcr zu Eigen macht. Dieser setzt n\u00e4mlich f\u00fcr verbesserte Rahmenbedingungen von Motorr\u00e4dern gemeinsam mit dem Unternehmen ArcelorMittal auf den 3D-Druck.<\/p>\n

ArcelorMittal, ein f\u00fchrender Konzern im Bereich der Stahlherstellung, setzte mit Forscher Corbera und der Universit\u00e4t Nebrija den 3D-Druck ein, um somit einen besseren Rahmen f\u00fcr Motorr\u00e4der herstellen zu k\u00f6nnen. Dieser 3D-gedruckte Motorradrahmen soll wesentlich leichter sein, als ein vergleichbares Modell, welches traditionell aus Aluminium hergestellt wird. Gleichzeitig gibt es durch den Einsatz der additiven Fertigung allerdings keinen Einfluss auf die Stabilit\u00e4t des gesamten Motorrads.<\/p>\n

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Die Inspirationsquelle des Motorradrahmens aus dem 3D-Drucker stammt von Vogelknochen (Bild: Universidad Nebrija)<\/p><\/div>\n

Der 3D-gedruckte Rahmen orientiert sich an Vogelknochen<\/h3>\n

Der additiv angefertigte Motorradrahmen orientiert sich insgesamt an der Knochenstruktur von V\u00f6geln, und dies hat gleich zwei bedeutsame Gr\u00fcnde: auf der einen Seite sind die Knochen der V\u00f6gel hohl, was bedeutet, dass sie sehr d\u00fcnne W\u00e4nde haben, gleichzeitig aber sehr stabil sind. Auf der anderen Seite spielt besonders die Design-Flexibilit\u00e4t eine gro\u00dfe Rolle hierbei, wie Sergio Corbera erkl\u00e4rt: „Dank unserer generativen Algorithmen haben wir viele Konstruktionsl\u00f6sungen evaluiert, bis wir die beste in Bezug auf die Steifigkeitsbalance gefunden haben. Dar\u00fcber hinaus erm\u00f6glicht die additive Fertigung die Herstellung komplexer Formen. Die Kombination beider Techniken spielte eine Schl\u00fcsselrolle bei der Suche nach einer Form, die die gew\u00fcnschte Steifigkeitsbalance erf\u00fcllt. In diesem Sinne bietet die Form ein besseres Gef\u00fchl als ein gegossener Aluminiumrahmen, weil die Steifigkeitsbalance besser ist.“\u00a0<\/em><\/p>

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Unter Verwendung von Stahlpulver wurden hohle Strukturen durch den 3D-Drucker hergestellt, dessen W\u00e4nde lediglich 0,8 bis 1,0 Millimeter breit sind. Nach Herstellung des gesamten K\u00f6rpers des Motorradrahmens kam dieser auf ein Gesamtgewicht von gerade einmal 3,8 Kilogramm. Das macht ihn somit um mehr als 1 Kilogramm leichter als ein traditionell hergestellter Motorradrahmen. Das Besondere hierbei ist aber auch, dass der 3D-gedruckte Stahlrahmen mit 3,8 Kilogramm gerade einmal der H\u00e4lfte der Gewichts eines Rohrrahmens aus Stahl entspricht.<\/p>\n

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Der Motorradrahmen aus verschiedenen Winkeln (Bild: Universidad Nebrija)<\/p><\/div>\n

Schwierigkeiten bei den Motorradrahmen aus dem 3D-Drucker<\/h3>\n

Allerdings gibt es nicht nur Vorteile, denn bei der Herstellung mittels 3D-Drucker kommt man schnell an die Grenzen der Wandst\u00e4rken: dadurch, dass das per Laser geschmolzene Stahlpulver nicht direkt kristalisiert, bleibt die Struktur des Motorradrahmens f\u00fcr eine kurze Zeit instabil. Auch das Clustern der einzelnen Pulverk\u00f6rner f\u00f6rdert im Endeffekt die ungewollte Por\u00f6sit\u00e4t des 3D-Motorradrahmens. Damit allerdings diese Problematiken keinen gro\u00dfen Einfluss auf das Endprodukt hat, ist der jeder einzelne Schritt des 3D-Drucks von \u00e4u\u00dferst gro\u00dfer Bedeutung. So m\u00fcssen beispielsweise die Hohlk\u00f6rper des Motorradrahmens stets so geformt werden, dass das \u00fcberbleibende Pulver problemlos aus der Struktur fallen kann. Corbera hat demnach auch den \u00dcberhangwinkel in die Algorithmen mit einbezogen, sodass eine hohle Struktur ohne jegliche innere St\u00fctzen entstehen konnte.<\/p>\n

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*Titelbildnachweis: Universidad Nebrija<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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