ZHAW-Studierende setzen auf 3D-Druck für Rennwagenbau

Im Rahmen des Formula Student Wettbewerbs hat das Team der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) einen elektrischen Rennwagen entwickelt, der auch 3D-gedruckte Teile beinhaltet. Diese Komponenten werden im selektiven Lasersinterverfahren (SLS) hergestellt und stammen von Sintratec, einem führenden Schweizer Unternehmen in diesem Bereich.

Das ZHAW-Team, geführt von Moreno Apicella, einem Maschinenbaustudenten und Teamleiter von Zurich UAS Racing, hat das ambitionierte Ziel, sich mit ihrem Fahrzeug für mindestens drei Formula Student Events in Europa zu qualifizieren.

“Wir haben derzeit rund 65 Mitglieder – mehrheitlich aus dem technischen Bereich, aber auch aus betriebs- und wirtschaftswissenschaftlichen Studienrichtungen”, so Apicella. “Der Wettbewerb ist für mich einzigartig, da man theoretisches Wissen aus dem Studium direkt anwenden und so praktische Erfahrungen an echten technischen Herausforderungen sammeln kann.”

In der hauseigenen Werkstatt der Hochschule arbeitet das Team intensiv an der Fertigstellung des aktuellen Modells, das im Mai rolloutbereit sein soll. Die besondere Herausforderung des Projekts ist es, unter Einhaltung eines straffen Zeitplans und Budgets innovative Lösungen zu finden.

“Der 3D-Druck ist für unser Team entscheidend, da er die schnelle Erstellung von Prototypen und die individuelle Anpassung komplexer Teile mit hoher Präzision ermöglicht”, erklärt der Maschinenbaustudent. “Wir haben einen Handabdruck unseres Fahrers erstellt und diesen 3D-gescannt. Basierend darauf konnten wir das Lenkrad ergonomisch designen und so perfekt an die Hände anpassen.”

Ein Beispiel für die Nutzung dieser Technologie ist das im Rennwagen integrierte Lenkrad, das basierend auf einem 3D-Scan des Fahrers individuell angepasst wurde. Die Produktion erfolgte auf einem Sintratec S3 Drucker, der robustes PA12-Nylon verwendet.

“Wir haben eine sehr komplexe Struktur in unseren Kühlmantel integriert, vor allem auf der Innenseite”, erklärt der Student. “Diese Geometrie ist mit zerspanenden Verfahren praktisch nicht herstellbar, weshalb wir uns für SLS entschieden haben.”

Ein weiteres Highlight des Fahrzeugs sind die wasserdichten Kühlmäntel, die für den Antriebsstrang von zentraler Bedeutung sind. Diese wurden ebenfalls mit der SLS-Technik gefertigt, was die komplexe innere Geometrie ermöglichte, die mit konventionellen Methoden nicht herstellbar wäre.

Der Erfolg des Projekts zeigt sich nicht nur in der technischen Umsetzung, sondern auch in der Zusammenarbeit mit der Industrie, die wertvolles Feedback und Unterstützung bietet.

“Die Zusammenarbeit mit Sintratec war sehr zufriedenstellend”, resümiert Moreno Apicella. “Wir hatten eine ausgezeichnete technische Unterstützung und erhielten mit SLS ein effektives Herstellungsverfahren mit dem idealen Werkstoff für unsere Anforderungen.”

Die Erfahrungen und das Know-how, das das Team durch den Einsatz von SLS gewonnen hat, bieten nicht nur für den Motorsport, sondern auch für andere Bereiche der Automobilindustrie erhebliche Potenziale. Die ZHAW-Studenten beweisen, dass innovative Fertigungsverfahren wie der 3D-Druck entscheidend dazu beitragen können, die Herausforderungen moderner Produktentwicklungen erfolgreich zu meistern.