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3D-Druck für Elektrofahrzeuge

30 gedruckte Innen- und Außenteile für das Elektrofahrzeug Metrosnap
Rinspeed nutzt 3D-Drucktechnologien von Stratasys

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Metrosnap feierte am 7. Januar 2020 auf der Messe CES in Las Vegas seine Prämiere. Das Schweizer Unternehmen Rinspeed hat das automatisierte Elektrofahrzeuge konzipiert. Über 30 individuelle Innen- und Außenteile wurden mit den FDM- und Polyjet-Technologien von Stratasys hierfür gefertigt.

Der 3D-Druck spielte bei der Gestaltung und Fertigung des Fahrzeugs eine entscheidende Rolle: Über 30 Innen- und Außenteile wurden mit den FDM- und Polyjet-Technologien von Stratasys gefertigt. Hierzu zählen etwa Innenkonsolen, Anzeigefassungen, Steckdosen und Lüftungen, bis hin zu Lidar-Monitoren und dem Autokennzeichen.

Frank M. Rinderknecht, Gründer von Rinspeed, meint hierzu: „Mit dem 3D-Druck konnten wir individuelle Bauteile des Metrosnap in kürzester Zeit gestalten und fertigen und so das Fahrzeugdesign beschleunigen sowie die Grenzen der traditionellen Fertigung während der Produktion überwinden. Für ein derartiges Projekt, bei dem jeder Bestandteil neu gestaltet sowie getestet wird und es eine kurze Produkteinführungszeit gibt, sind alternative Fertigungsverfahren, die ein flexibles Design und eine flexible Produktion ermöglichen, von entscheidender Bedeutung. Man kann wirklich sagen, dass die individuelle Fertigung dieses Fahrzeugs ohne die Nutzung der Technologien von Stratasys einfach nicht möglich gewesen wäre.“

Wechselsystem für verschiedene Anforderungen

Der Metrosnap bietet ein von der Luftfahrt inspiriertes Wechselsystem, bei dem ein Pod (Wechselaufbau) und ein Skateboard (Chassis) mit geteilten Batterien betrieben werden. Auf diese Weise kann das Skateboard Pods nach Bedarf automatisch aufladen, wobei jeder Pod einen anderen Service bietet – vom Taxi-Abholservice über die Paketsammelstelle bis hin zum Minisupermarkt.

Bei der Entwicklung des Pods nutzte das Team die FDM-Fertigungstechnologie, um maßgeschneiderte 3D-gedruckte Bauteile herzustellen. Diese sind nicht nur funktionsfähig, sondern weisen vor allem die erforderlichen Materialeigenschaften für eine Endanwendung im Automobilbereich auf.

Ein Beispiel hierfür ist die Mittelkonsole des Pods. Diese muss strapazierfähig, aber auch leicht sein. Um eine hohe spezifische Festigkeit und strukturelle Widerstandsfähigkeit zu erreichen, wurde das Bauteil aus dem Material Nylon12CF gefertigt, das Kohlefaser und Nylon 12 kombiniert.

Ein weiteres Beispiel befindet sich an der Außenseite des Pod. Hier wurden 3D-gedruckte Sensorabdeckungen aus dem ASA-Material von Stratasys verwendet. Sie funktionieren genauso wie herkömmlich gefertigte Versionen und bieten spezielle Eigenschaften, um extremen Wetterbedingungen und UV-Strahlung standzuhalten. Die Bauteile wurden in wenigen Stunden gedruckt. Im Vergleich zu traditionellen Methoden oder langwieriger Nachbearbeitung konnte bei diesem Projekt so wertvolle Fertigungszeit gespart werden.

Validierte Farbfunktionen

Für das Fahrzeuginnere wurde der neue Stratasys 3D-Drucker J850 verwendet. Dieser bietet Rinspeed Multimaterialfunktionen und umfassende Pantone-validierte Farbfunktionen. Dies war ein wesentlicher Aspekt bei der schnellen Fertigung realistischer Innenbauteile, die den strengen Designkriterien des Metrosnap in Bezug auf ergonomische Formen und Farbästhetik genau entsprachen.

So wurden mit dem J850 beispielsweise graue Abdeckungen für Ladestecker sowie die weißen Lüftungsschlitze des Armaturenbretts des Fahrzeugs gedruckt.

Dominik Müller, Strategic Account Manager bei Stratasys, meint hierzu: „Es ist großartig zu sehen, dass 3D-Druck bei solchen Produktionsprojekten einen wirklichen Mehrwert bietet, die Durchlaufzeiten erheblich verkürzt und qualitativ hochwertige individuelle Bauteile liefert. In diesem Projekt wurde beispielhaft die rasche Entwicklung von Hardware und Materialien für beide Kerntechnologien gezeigt, die es den Herstellern ermöglicht, den Design- und Entwicklungsprozess von Fahrzeugen zu transformieren und die Tür für eine noch weitere Anpassung in der Produktion zu öffnen.“

„Metrosnap bringt es genau auf den Punkt, wie Transport in Zukunft aussehen kann. Wir sind stolz darauf, dass wir Rinspeed dabei unterstützen konnten, dieses Projekt bei der CES vorzustellen”, so Müller.

Stratasys Ltd.
www.stratasys.com

Airport Boulevard B 120
77836 Rheinmünster
Tel: +49 7229 77720


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