Drucker von 3D Systems

Andreas Mühlbauer,

Sauber nutzt 3D-Druck in der Formel 1

Im Rahmen einer Partnerschaftsvereinbarung zwischen 3D Systems und dem Alfa Romeo Sauber F1-Team hat die Sauber Motorsport AG fünf neue SLA-3D-Drucker ProX 800 für sein Stammhaus und technisches Zentrum in Hinwil, Schweiz, angeschafft.

Der C37 des Alfa Romeo Sauber F1 Teams – mit Teilen, die mit Hilfe von SLA- und SLS-3D-Drucklösungen von 3D Systems erstellt wurden - auf der Strecke des Formel 1 Grand Prix von China 2018. © Alfa Romeo Sauber F1 Team

Sauber Motorsport setzt Lösungen von 3D Systems bereits seit mehr als 10 Jahren ein. Die neuen SLA-Stereolithografie-Systeme ergänzen die bereits vom F1-Team genutzten Produkte von 3D Systems, zu denen unter anderem sechs SLS-3D-Drucker gehören.

„Als wir die Erweiterung unserer SLA-Produktionskapazitäten beschlossen, fanden wir, dass es Zeit war, unsere Zusammenarbeit mit 3D Systems weiter zu vertiefen. Außerdem mussten wir unsere Kapazitäten erweitern. So war es nur logisch, einige der älteren SLA-Systeme durch Drucker mit einem höheren Durchsatz wie den ProX 800 zu ersetzen“, sagt Christoph Hansen, Leiter der Abteilung Additive Fertigung bei Sauber. „Die SLA-Lösungen von 3D Systems kommen bei uns in erster Linie bei Windkanalprüfungen zum Einsatz, aber auch für Werkzeuge für das Laminieren von Karbonteilen oder den Vakuumguss von Siliziumteilen.“

Unverzichtbar für Windkanalprüfungen

Alfa Romeo Sauber F1 Team Racecar Rollhoop-Teil für Windkanal-Testmodell, hergestellt auf dem 3D Systems ProX 800 SLA 3D-Drucker. © Alfa Romeo Sauber F1 Team

Windkanalprüfungen sind bei der aerodynamischen Entwicklung eines Formel-1-Rennwagens unerlässlich. Für die Tests im hochmodernen firmeneigenen Windkanal von Sauber wird ein Modell des Fahrzeugs in 60 Prozent der Originalgröße herstellt. Zur Produktion dieses Modells kommen überwiegend additive Fertigungstechniken zum Einsatz. Die SLS- und SLA-3D-Drucker werden dabei für unterschiedlichste Teile genutzt - von Frontflügeln, Bremsleitungen und Fahrwerksabdeckungen bis hin zu Motorabdeckungen, Innenkanälen und Handabweisern.

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„Dieser Prozess ist nicht mit einer konventionellen Fertigung zu vergleichen - eine Fertigung mit anderen Verfahren als dem 3D-Druck kommt eigentlich nicht in Frage. Wir benötigen eine Vielzahl von Teilen mit hervorragender Oberflächenqualität in kürzester Zeit“, sagt Reto Trachsel, Leiter Aerodynamisches Design bei Sauber. „Es ist schon vorgekommen, dass unser Windkanal, der auch von externen Firmen genutzt wird, rund um die Uhr gelaufen ist und wir 200 bis 300 Kunststoffteile pro Arbeitstag hergestellt haben.“

Mit 3D-gedruckten Werkzeugen über die Ziellinie

Nach Genehmigung der Entwicklung werden die endgültigen Teile hergestellt. Diese bestehen häufig aus Kohle­fasermaterialien und werden entweder mit konventionellen Verfahren oder ebenfalls im 3D-Druck hergestellt.

„Das Alfa Romeo Sauber F1Team nutzt unterschiedliche SLA-Werkstoffe von 3D Systems zur Herstellung von Werkzeugen für verschiedenste Anwendungen“, sagt Hansen. „Die Partnerschaft zwischen 3D Systems und dem Alfa Romeo Sauber F1 Team bringt die weltweit modernsten additiven Fertigungslösungen mit der fortschrittlichsten Automobiltechnik zusammen. Dank der Steigerung des Durchsatzes in der Produktion durch die zusätzlichen ProX-800-SLA-Drucker kann Sauber jetzt noch mehr Designänderungen prüfen und die Grenzen der Innovationen im Rennsport immer weiter verschieben“, sagt Phil Schultz, Senior Vice President und General Manager, On-Demand-Lösungen und Kunststoffe, bei3D Systems. „Die Formel 1 ist das ultimative Versuchsfeld für den 3D-Druck. Die Erfahrung, die wir hier gewinnen, kann auch auf die breite Masse der Pkws sowie in der Luftfahrttechnik und in anderen Bereichen angewendet werden.“

Technische Dienstleistungen für externe Kunden

Sauber setzt die additiven Fertigungstechnologien von 3D Systems nicht nur für die eigene Prototypenerstellung und Fertigung ein, sondern nutzt die 3D-Drucker auch für seinen Engineering Service. Damit stehen das Know-how von Sauber sowie seine 3D-gedruckten hochpräzisen Mockup-Modelle, Vorrichtungen und Halterungen, Werkzeuge und seriengefertigten Teile Kunden in ganz Europa zur Verfügung.

Abschließend sagt Hansen: „Mit Sauber Engineering können unterschiedlichste kleinere und größere Unternehmen von den Entwicklungen im Rennsport profitieren. Ganz egal, ob wir die Leistung unserer eigenen F1-Fahrzeuge optimieren oder unseren externen Kunden helfen, Erkenntnisse aus dem Prototypenbau in die Serienfertigung umzusetzen.“

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