PENSKE_CAR_IMAGE Karbonfaser-Anwendungen Stratasys 3D-Drucker Fortus 380mc Carbon Fiber Edition

Das Team Penske verwendet auf der Rennstrecke in Indianapolis und auf den NASCAR-Rennstrecken Stratasys FDM und kohlenstofffaserverstärktes Nylon 12 für robuste und leichte Bauteile. Bild: Stratasys

Als Reaktion auf den zunehmenden Einsatz von Verbundmaterialien in der Industrie, bietet Stratasys ab sofort ein kostengünstiges additives Fertigungssystem für karbonfaserverstärktes Nylon 12 an. Die bereits vorgestellte Fortus 380mc Carbon Fiber Edition ist ein qualitativ hochwertiger industrieller 3D-Drucker zu einem Startpreis von 70.000 Euro.

In letzter Zeit hat der Markt für Verbundwerkstoffe einen Wachstum von 8 bis 12 % verzeichnet. Das Energieministerium der USA betrachtet Karbonfaserverbundwerkstoffe und karbonfaserverstärkte Polymere als saubere Energietechnologien, da sie Leichtbau ermöglichen und dadurch den Energieverbrauch reduzieren. Schätzungen zufolge führt eine Reduzierung der Fahrzeugmasse um 10 % zu einer Kraftstoffeinsparung von 6 bis 8 %.

Stratasys hatte als eines der ersten Unternehmen einen karbonfaserverstärkten Verbundwerkstoff für additive Fertigung im Angebot. Bisher wurde das Material allerdings nur für High-End-Produktions 3D-Drucker im Bereich von 200.000 bis 350.000 Euro angeboten. „Unsere Kunden drängen auf einen leichteren Zugang zu Karbonfasermaterialien“, sagt Pat Carey, Senior Vice President of Sales bei Stratasys. „Sie berichten uns, dass sie eine erschwingliche Lösung wünschen, allerdings in einem zuverlässigen, industriellen Qualitätssystem. Daher bieten wir nun ein System an, das leichter zugänglich ist und auf unserer Fortus 380mc-Plattform basiert. Der 380mc CFE ist nur für karbonfaserverstärktes Nylon 12 und ein weiteres Material geeignet. Daher können wir ihn derzeit zum niedrigsten Preis im Portfolio unserer Industriedrucker anbieten.“

FDM-Technologie für IndyCar- und NASCAR-Rennwagen

Seit vielen Jahren besteht in der additiven Fertigungsindustrie Bedarf an einer Vielzahl unterschiedlicher Maschinen, die Bauteile aus Verbundwerkstoffen mit hoher Festigkeit produzieren“, sagt Terry Wohlers von Wohlers Associates, einer Beratungsfirma für additive Fertigung. „Ich bin zuversichtlich, dass die neueste Maschine von Stratasys diesen Bedarf decken wird, da sie robuste Bauteile aus Karbonfaser und Nylon 12 liefert.“

Das Team Penske verwendet die FDM-Technologie für seine IndyCar- und NASCAR-Rennwagen, um Prototypen und Endbauteile aus karbonfaserverstärktem Nylon 12 herzustellen. Zuletzt verwendete das Team den Verbundwerkstoff für die Fertigung eines Spiegelgehäuses für seine NASCAR-Rennteams. Nach dem Entwurf des Spiegelgehäuses haben die Ingenieure das Design für jeden ihrer Fahrer der Cup-Serie angepasst, bevor sie die Endprodukte mittels FDM aus Verbundwerkstoffen hergestellt haben.

Mithilfe des karbonfaserbasierten Materials konnte das Team Penske leichte und sehr robuste Spiegelgehäuse mit hoher Schlagfestigkeit und Stabilität fertigen, was im Motorsport von entscheidender Bedeutung ist. Die Festigkeit des Verbundwerkstoffs ist besonders nützlich für Bauteile mit dünnen Wänden, damit diese sich durch die aerodynamischen Belastungen auf der Rennstrecke nicht biegen.