3D-gedrucktes Fahrrad aus Faserverbundwerkstoffen

Der 3D-Druck von Bauteilen aus Verbundwerkstoffen, speziell von faserverstärkten Polymeren, ist ein Wachstumsmarkt. Dort tummeln sie viele Neulinge, die Filamente oder Drucker entwickeln und die Aufmerksamkeit etablierter Unternehmen auf sich ziehen.

Obwohl die Composites-Branche den Kinderschuhen längst entwachsen ist und sich ausgehend von den frühen Marktnischen breit diversifiziert hat, gibt es immer noch einige Hürden, die sie überwinden sollte.  So unterliegen die Entwurfsfreiheit und Vielseitigkeit immer noch engen Grenzen, ganz abgesehen von den großen Abfallmengen, mit denen die Herstellung einhergeht, und die Kosten, die auf vielen Ebenen der Lieferkette entstehen. Der 3D-Druck soll hier Abhilfe schaffen und die Bauteile aus Verbundwerkstoffen in neue Richtungen tragen helfen.  

Andererseits steht der 3D-Druck von Polymeren immer noch am Anfang und der Einsatz von Stützen könnte einer der vielen wichtigen Schritte sein, der das Konzept mit höheren Materialvolumina  in strukturell anspruchsvolle Aufgaben hineinführen könnte.

Vom 14. bis 15. November wird die Konferenz 3D Printing USA mit namhaften Referenten ihre erste Session speziell zum 3D-Druck von Verbundwerkstoffen abhalten. Dazu gehört auch ein Vertreter des Unternehmens Arevo.

Ungewöhnlicher Rahmen

Arevo aus Santa Clara, Kalifornien, will eine neue Epoche des 3D-Drucks einläuten und den Fertigungsprozess von der ersten Idee bis zur Wartung grundsätzlich umgestalten Um Software und Robotik bei der Arbeit zu zeigen, hat das Unternehmen mit StudioWest zusammengespannt und das erste wirklich 3D-gedruckte Fahrrad aus Karbonfasern erschaffen. Durch den neuartigen Formfaktor entfiel die Sitzstrebe zum Hinterrad, was die Konstruktion vereinfacht.

Konventionelle 3D-Drucker arbeiten typischerweise in zwei Dimensionen auf einer horizontalen Ebene. Der robotische Arm von Arevo erschließt dagegen alle Achsen für einen echten 3D-Druck. Das schafft mehr Freiheiten beim Entwurf.

Arevo will mit dem Fahrrad das Potenzial des Verfahrens aufzeigen. Der 3D-Druck wird für Leichtbauteile mit überlegener Stabilität Anwendung finden, wo die Konstrukteure gern Karbonfaser einsetzen würden, aber vor den hohen Kosten und der arbeitsintensiven Herstellung zurückschrecken.   

Der CEO von Arevo, Jim Miller, zeigt sich begeistert, dass sich Hexcel, Anbieter von Karbonfaserwerkstoffen, dem Projekt angeschlossen hat. Damit sei auch an eine Vermarktung von Software und Fertigungsprozess zu denken, die der Industrie jene haltbaren Bauteile bereitstellen solle, die sie bisher nicht konstruieren und bauen konnte.

Brett Schneider, Hexcel President – Global Fibers, freut sich darauf, an vielen weiteren ähnlich bahnbrechenden Projekten wie diesem als Zulieferer mitarbeiten zu können.

Arevo hat sich kürzlich eine Finanzierung gesichert, um die Technologie über verschiedene Branchen wie Luftfahrt, Rüstung, Transport, Automobilbau, Consumer-Elektronik, Sportgeräte, Medizintechnik und Öl/Gas hinweg vermarkten zu können.

Das Fahrrad und die Präsentation von Arevo sind, neben weiteren Experten auf dem Gebiet des 3D-Drucks, an der 3D Printing USA in Santa Clara, Kalifornien, zu sehen. Weitere Informationen: http://www.IDTechEx.com/usa18-3d

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