Additive Fertigung Was die Entwicklung präziser Modelle besonders beschleunigt

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PartsToGo, Dienstleister für die additive Fertigung, hat seine Prozesse auf kurze Iterationszyklen und hohe Präzision ausgerichtet. Nach eigenen Angaben lassen sich innerhalb von zwei bis drei Tagen mehr als 150 unterschiedliche Bauteile fertigen und nachbearbeiten.

Die PartsToGo GmbH aus Karlsbad hat ihre Infrastruktur für die additive Fertigung und die damit verbundenen Prozesse auf schnelle Entwicklungszyklen ausgerichtet. Nach Angaben des Unternehmens können innerhalb von zwei bis drei Tagen mehr als 150 unterschiedliche, maßstabsgetreue Bauteile additiv gefertigt und nachbearbeitet werden.

Damit lassen sich innerhalb eines Entwicklungszeitraums mehr Konstruktionsvarianten herstellen und untersuchen. Das ist insbesondere für Anwendungen relevant, bei denen digitale Entwürfe schnell als physische Testteile benötigt werden.

Optimierte Abläufe vom CAD-Modell bis zum Bauteil

Um die Zeit zwischen Konstruktion und Tests zu verkürzen, werden CAD-Dateien vor dem Druck über verschiedene Softwareplattformen optimiert. Druckprofile und automatisierte Workflows sollen über die einzelnen Iterationsschritte hinweg eine gleichbleibende Fertigungsqualität sicherstellen.

Auch bei der Nachbearbeitung setzt PartsToGo auf automatisierte Hardware. Dadurch lassen sich mehrere Prozessschritte beschleunigen.

Additive Fertigung: Präzision für aerodynamische Anwendungen

Für Anwendungen in der Aerodynamik nutzt PartsToGo unter anderem den 3D-Drucker Stratasys Neo800. Das System erreicht nach Herstellerangaben eine Genauigkeit von ± 0,1 Millimetern und verfügt über ein Bauvolumen von 384 Litern. Dadurch können auch größere Bauteile in einem Stück gefertigt werden.

Neben der eingesetzten Fertigungstechnik spielt die Materialauswahl eine wichtige Rolle. Für maßstabsgetreue Aerodynamikmodelle verwendet PartsToGo beispielsweise den Keramik-Verbundwerkstoff Stratasys Somos PerFORM. Das Material bietet eine hohe Steifigkeit, eine feine Detailauflösung und eine Temperaturbeständigkeit bis 270 °C.

Mit dem Werkstoff lassen sich auch komplexe innere Strukturen fertigen. Dazu gehören integrierte Druckkanäle mit einem Durchmesser von nur einem Millimeter. Sie dienen der Verlegung von Sensoren, die im Windkanal Luftströmungsdaten erfassen.

Formel 1 als Beispiel für hohe Anforderungen

Ein wesentlicher Teil der Fahrzeugentwicklung in der Formel 1 findet im Windkanal statt. Die geltenden Vorgaben begrenzen die Testzeit je nach Team auf 840 bis 1.380 Stunden pro Saison. Deshalb müssen die verfügbaren Teststunden möglichst effizient genutzt werden.

Die Messungen im Windkanal liefern Daten für die aerodynamische Auslegung der Fahrzeuge. Ziel ist ein ausgewogenes Verhältnis zwischen hohem Abtrieb und möglichst geringem Luftwiderstand.

Für die Tests verwenden die Teams Fahrzeugmodelle im Maßstab von 60 Prozent. Deren Fertigung muss mit der Entwicklung der Rennwagen Schritt halten. Entwickelt ein Aerodynamiker beispielsweise einen neuen Frontflügel oder verändert die Geometrie eines Seitenkastens, muss das digitale Konzept möglichst schnell als physisches Testbauteil vorliegen.

Neben kurzen Fertigungszeiten ist dabei die Maßhaltigkeit entscheidend. Bereits geringe Abweichungen können den Luftstrom verändern und die Aussagekraft der Messungen beeinträchtigen.

Weitere Informationen: https://parts-to-go.com/

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