Rinspeed: 3D-Druck für den Bau Elektrofahrzeug “Metrosnap”

Das Elektrofahrzeug “Metrosnap” feiert am 7. Januar 2020 auf der Messe CES in Las Vegas seine Prämiere. Das Konzeptfahrzeug wurde von dem Schweizer Unternehmen Rinspeed konzipiert. Das System umfasst über 30 3D-gedruckte Innen- und Außenteile.

Die gedruckten Teile wurden in Zusammenarbeit mit dem 3D-Druck-Unternehmen Stratasys hergestellt. Über 30 individuelle Innen- und Außenteile wurden mit den FDM- und PolyJet-Technologien gefertigt. Hierzu zählen etwa Innenkonsolen, Anzeigefassungen, eingebaute Steckdosen und Lüftungen, bis hin zu Lidar-Monitoren und dem außen angebrachten Autokennzeichen.

Frank M. Rinderknecht, Gründer von Rinspeed, meint hierzu: „Mit dem 3D-Druck von Stratasys 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.”

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

Bei der Entwicklung des Pods nutzte das Team die additive FDM-Fertigungstechnologie von Stratasys, um maßgeschneiderte 3D-gedruckte Bauteile herzustellen. Diese waren nicht nur funktionsfähig, sondern wiesen 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 die Kraftstoff- und Geschwindigkeitsleistung bestmöglich zu nutzen. Um eine hohe spezifische Festigkeit und strukturelle Widerstandsfähigkeit zu erreichen, wurde das Bauteil per 3D-Druck 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.

Für das Fahrzeuginnere wurde der neu eingeführte Stratasys 3D-Drucker J850 verwendet. Dieser bietet Rinspeed beim 3D-Druck einzigartige Multimaterialfunktionen und umfassende PANTONE-validierte Farbfunktionen. Dies war ein wesentlicher Aspekt bei der schnellen Fertigung hochrealistischer Innenbauteile, die den strengen Designkriterien des MetroSnap in Bezug auf individuelle ergonomische Formen und Farbästhetik genau entsprachen. So wurden mit der J850 beispielsweise graue Abdeckungen für Ladestecker sowie die weißen Lüftungsschlitze des Armaturenbretts des Fahrzeugs 3D-gedruckt. Dies ermöglichte dem Team eine Farbanapassung und Fertigung in kurzer Zeit – ein weiterer entscheidender Aspekt für die Beschleunigung der gesamten Gestaltung und Entwicklung des Fahrzeugs rechtzeitig zur Markteinführung.

Der Artikel basiert auf eine Pressemitteilung von Stratasys