BMW erhält Altair Enlighten Award für 3D-gedruckte Metall-Dachhalterung

Der in München ansässige Automobilkonzern BMW Group darf sich für die Herstellung seiner 3D-gedruckten Metall-Cabrio-Dachhalterung nun über den diesjährigen Altair Enlighten Award 2018 in der Kategorie Module freuen.

Ins Leben gerufen wurden die Altair Enlighten Awards, um bewundernswerte Fortschritte in der Leichtbautechnologie zu würdigen. Die diesjährigen Gewinner wurden im Rahmen der CAR Management Briefing Seminars in Michigan, USA, vorgestellt. Nun darf sich auch der deutsche Automobilhersteller BMW Group über eben diesen Award freuen.

Bei dem von BMW ausgezeichneten Fortschritt handelt es sich um die erste 3D-gedruckte Metall-Komponente, welche in Serienfahrzeugen zum Einsatz kommen soll. Diese Metall-Komponente, genauer gesagt eine 3D-gedruckte Cabrio-Dachhalterung, wurde bereits in BMW’s i8 Roadster eingebaut und konnte diesen um knappe 44% leichter gestalten.

Die Juroren selbst waren so überzeugt von diesem Fortschritt für die Leichtbautechnologie, dass sie diesen als “Spitze des Eisbergs für die Herstellung” beschrieben. Die Vorarbeit hinter dieser 3D-gedruckten Metall-Komponente ist jedoch auch nicht zu unterschätzen. Bereits zehn Jahr lang befasste sich Maximilian Meixlsperger, Leiter der Abteilung Additive Manufacturing Metal bei der BMW Group, mit der Entwicklung sowie dem Design der Cabrio-Dachhalterung.

Nach dieser zehnjährigen Entwicklungsphase war es dem Unternehmen schlussendlich möglich die Dachhalterung unter Verwendung von Selective Laser Melting (SLM) Technologie herzustellen. Innerhalb von drei Monaten war das 3D-gedruckte Metallteil schlussendlich einsatzbereit und konnte für den BMW i8 Roadster produziert werden.

Durch ein federbelastetes Scharnier wird die 3D-gedruckte Halterung am Dach des Cabrio-Dachdeckels befestigt. Diese Scharniere wurden jedoch schwerer designed, um der Dachhalterung ein leichtes falten und entfalten zu ermöglichen. Um die Last einer Komponente mit möglichst wenig Material zu verteilen, nutzten Meixlsperger und sein Team eine Topologieoptimierungs-Software.

Nach Aussage des Unternehmens “unterstützt der optimierte Halter die Dachabdeckung und hält Verschiebungen erfolgreich auf ein Minimum, um zu verhindern, dass die Abdeckung während des Öffnungsvorgangs kollabiert.”

Komponenten in diesem komplexen Ausmaß erfordern typischerweise Unterstützung während des 3D-Druckprozesses, um die strukturelle Integrität aufrechtzuerhalten. Diese Unterstützung reduziert jedoch die Effizienz des Bauteildesigns sowie der Produktion. BMW hat es nun geschafft dieses Problem zu umgehen und die Dachhalterung ohne Unterstützung oder Nachbearbeitung 3D zu drucken.

Richard Yen, Juror für die Altair Enlighten Awards und Senior Vice President des Global Automotive and Industry Verticals Teams von Altair, kommentiert:

“Was BMW getan hat, ist dies ohne Unterstützung zu erledigen. Jetzt können sie eine Charge auf einmal für die Massenproduktion drucken. Sie können mehr als 600 dieser Klammern in einer Charge drucken. “

Weitere Gewinner der Altair Enlighten Awards 2018 sind unter anderem General Motors, Daimler-Benz oder auch Faurecia.

“Es ist jedes Jahr eine lohnende Erfahrung, zu sehen, wie simulationsgetriebene Designstrategien, neue Materialien und fortschrittliche Fertigungsprozesse die automobile Leichtbauweise vorantreiben, indem sie von Anfang an neue Möglichkeiten bieten, gewichtseffiziente Produkte zu innovieren,” fügte Yen hinzu.