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Weltweit erster 3D-gedruckter Formula Student Rennmotor auf SLM® Maschine gefertigt

Weltweit erster 3D-gedruckter Formula Student Rennmotor auf SLM® Maschine gefertigt

(Mynewsdesk) Das Studententeam SZEngine designet und entwickelt Rennmotoren für Teams, die an der Formular Student teilnehmen. Die Formula Student ist eine internationale Rennserie, bei der Studenten Rennwagen entwickeln und bauen sowie anschließend Rennen bestreiten. Dem SZEngine Team ist es nun gelungen, einen kompletten Motor mit Hilfe des selektiven Laserschmelzens herzustellen. Dafür nutzten sie exklusiv die SLM® Maschine des Motorenlaufcenters (MAC)Audi Hungaria.

Das selektive Laserschmelzen ist eine der zentralen Schlüsseltechnologien für die Fertigung von funktionalen Prototypen, Serienbauteilen und Komponenten in verschiedensten Branchen. Neben einer nie dagewesenen Designfreiheit, ist die Herstellung von Leichtbaukomponenten einer der zentralen Vorteile der additiven Fertigung in der Automobilindustrie. Mit der SLM®280 2.0, die über einen Bauraum von 280 x 280 x 365 mm3 und die patentierte Mehrstrahllasertechnik verfügt, können metallische Bauteile für die Serienproduktion und die Einzelfertigung mit individuellen Parametern hergestellt werden.

Als Pilotprojekt druckte SZEngine zunächst die Steuerungsseite des Zylinderkurbelgehäuse (ZKG). Da das Bauteil jedoch für die konventionelle Bearbeitung konstruiert worden ist und somit zu viele Stützstrukturen nötig waren, entschied sich das Team für eine 3D Druck gerechte digitale Umkonstruktion des Bauteils. Diese setzte Dániel K?vári, damals der ZKG Konstrukteur im SZEngine Team, um.

Um den Motor – „3D gedruckten Motor” – nennen zu können, konstruierte das Team im Nachhinein auch alle weiteren Hauptkomponenten des Motors um. Insgesamt neun Teile des Motors sind so mit Hilfe der SLM® Technologie entstanden. Neben dem zweiteiligen Kurbelgehäuse, dem Zylinder, dem Zylinderkopf und der Zylinderkopfhaube, auch der Kupplungsdeckel, der Steuerdeckel, der Ölfilterdeckel und der Ölpumpendeckel.

Nach der Fertigung auf der SLM® Maschine wurden die Bauteile zunächst beim Motorenanlaufcenter (MAC) mechanisch bearbeitet und vermessen. Nachdem sie am Prüfstand des SZEngine Teams erstmal einzeln und dann zusammengebaut getestet wurden, folgte der Einbau in den Testwagen des Teams.

Das Projekt startete im Jahr 2016 als Zoltán Dudás – 3D Metalldruck Spezialist bei Audi Hungaria – den Auftrag bekam, einen voll funktionsfähigen Motor mit der SLM®280 zu drucken. Zwischenzeitlich hatte sich ebenfalls das SZEngine Team bei MAC erkundigt, ob Motorteile in Zusammenarbeit gefräst werden könnten.

Zoltán Dudás entschied sich, die beiden Projekte zu verbinden und eröffnete dem Studententeam die Möglichkeit, die gewünschten Teile nicht nur zu fräsen, sondern direkt mit der SLM®280 zu drucken.

Vom Ergebniss ist nicht nur Zoltán Dudás begeistert, auch Ralf Frohwerk, Global Head of Business Development bei SLM Solutions, freut sich über das zukunftsweisende Projekt: „Das Vertrauen unser Kunden in die SLM® Technologie wächst jeden Tag zunehmend. Mit diesem beeindruckenden Projekt von SZ Engine und Audi Hungaria in Gy?r wird veranschaulicht, dass der metallbasierte 3D Druck nicht für Prototypen sinnvoll eingesetzt werden kann, sondern dass er serientauglich ist, insbesondere heute schon für Kleinserien. Des Weiteren zeigt hier ein Kunde, der Erfahrung im 3D gerechten konstruieren gesammelt hat, dass Funktionsoptimierungen und sowie in diesem Fall Leistungssteigerungen durch AM erzeugt werden können. 

Diese Pressemitteilung wurde via Mynewsdesk versendet. Weitere Informationen finden Sie im SLM Solutions Group AG

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Die SLM Solutions Group AG aus Lübeck ist ein führender Anbieter metallbasierter additiver Fertigungstechnologie. Die Aktien des Unternehmens werden im Prime Standard der Frankfurter Wertpapierbörse gehandelt. Das Unternehmen konzentriert sich auf die Entwicklung, Montage und den Vertrieb von Maschinen und integrierten Systemlösungen im Bereich des Selektiven Laserschmelzens (Selektiver Laser Melting) sowie der Vakuum- und Metallgießanlagen. SLM Solutions beschäftigt derzeit mehr als 400 Mitarbeiter in Deutschland, Frankreich, Italien, den USA, Singapur, Russland, Indien und China. Die Produkte werden weltweit von Kunden in der Luft- und Raumfahrtbranche, dem Energiesektor, dem Gesundheitswesen oder dem Automobilsektor eingesetzt.

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Procow aus Hannover unterstützt studentisches Rennwagen Projekt

Projektmanagement-Gesellschaft fördert neue Technologien mit professioneller Arbeitsorganisation und Sponsoring

Procow aus Hannover unterstützt studentisches Rennwagen Projekt

procow hilft bei studentischem Rennwagenprojekt

Gemeinsam mit 58 Studierenden von Fachhochschulen in Diepholz und Oldenburg beteiligt sich die Projektagentur Procow aus Hannover am Bau eines elektrischen Rennwagens. Sie unterstützt damit nicht nur eine neue und wegweisende Technologie im Automobilbau, sondern gleichzeitig auch die Ausbildung der Studierenden an einem praktischen und spannenden Projekt.

Das Team des Deefholt Dynamics e.V. organisiert dieses wegweisende Projekt und hat auch in diesem Jahr am internationalen Konstruktionswettbewerb der Formula Student in Varano de Melegari in Italien teilgenommen. Die bisherigen Ergebnisse im internationalen Vergleich können sich sehen lassen. Die Projektgruppe erreichte beim Themen Cost Report 97 Prozent der erreichbaren Punkte und damit den zweitbesten Platz in dieser Kategorie.

Auch in weiteren Kriterien konnte das Team achtbare Plätze erreichen, so beispielsweise beim Thema Businessplan den 8. Platz und beim Thema Design den 16. Platz.

Der elektrische Rennwagen wird über zwei Motoren an der Hinterachse angetrieben. Dazu gehörte die eigenständige Konstruktion von zwei Planetengetrieben. Diese besitzen ein Übersetzungsverhältnis von 1:4, um für eine entsprechende Beschleunigung und Endgeschwindigkeit des Wagens zu sorgen. Das Fahrzeug erreicht damit eine Endgeschwindigkeit von etwas über 100 Kilometer pro Stunden und die beachtliche Beschleunigung von 4,5 Sekunden auf 100 Stundenkilometer.

Bei der Konstruktion wurde neben Fragen des Designs hinaus auch die Sicherheit des Fahrers berücksichtigt. Durch das Integrieren zweier Überrollbügel sollen Kräfte, die bei einem Überschlag auftreten, aufgenommen werden und die Fahrer vor Verletzungen schützen. Anhand der Konstruktion aus den Vorjahren wurde ein neuer Rahmen entwickelt. Dabei wurden die Vorteile des alten Rahmens aufgegriffen und durch zusätzliche Verbesserungen ergänzt.

Leider fiel bei dem Start in Italien ein wichtiges Steuerungsinstrument, der Motorcontroller aus, so dass der Rennwagen aus Norddeutschland ausscheiden musste. Ein Ersatzteil war leider nicht dabei. Die Studierenden setzen jetzt alles daran, dass der Bolide mit dem Spitznamen „Tamara“ bis zum nächsten Start Termin Ende August in Spanien wieder fit ist. Das Procow-Team um Frank Wichert unterstützt sie dabei tatkräftig.

Weitere Informationen gibt es auf den Homepages der Privaten Hochschule für Wirtschaft und Technik in Diepholz sowie der Fachhochschule in Oldenburg und bei der Projektgesellschaft procow unter www.procow.de oder per Telefon 0511-330900-14 sowie in den Filialen in Achim und in Gevelsberg.

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Als Business Partner mit der Kernkompetenz im Projektmanagement unterstützen wir Unternehmen auf strategischer und operativer Ebene. Hier legen wir die Schwerpunkte auf Prozess-, Portfolio- und Programmmanagement mit Design Thinking sowie bei der Realisierung im Thema Industrie 4.0.

Bei technologisch anspruchsvollen Projekten verlieren Unternehmen aufgrund der Komplexität schnell die Gesamtübersicht und somit auch die Ziele. Um direkt von der ersten Idee bis hin zum Abschlussergebnis zu überzeugen, setzen wir das Design Thinking mit unserem PM-FLEX System ein. Hier bündeln wir unsere Kompetenzen und Erfahrungen zu effizienten Lösungen mit messbarem Mehrwert für unsere Kunden, mit der Unterstützung von qualifizierten Partnern. Durch den Einsatz eines eigenen Project Management Office on Demand können wir flexibler, effektiver und transparenter auf Kundenanforderungen reagieren. In der Business und Projektmanagement Akademie fließen unsere Erfahrung, Werte und Methoden ein, um unsere Kunden ganzheitlich zu unterstützen.

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Mit Sensoren zum Sieg

Platin-Temperatursensoren überwachen Akkuzellen in der Formula Student. Dabei ist die Temperaturmessung in der HV-Batterie eminent wichtig.

Mit Sensoren zum Sieg

Heraeus unterstützt Formula-Student-Teams mit Platin-Temperatursensoren

Heraeus unterstützt mit hochwertigen Platin-Temperatursensoren zwei Formula-Student-Teams – „Lions Racing“ und „wob-racing“ – beim Bau vollelektrischer Rennwagen. Um einen sicheren Betrieb der Rennwagen zu ermöglichen, engagiert sich Heraeus mit Sensoren des Typs PCB 2225/2240, L 622DBC und LN 222. Diese Sensortypen haben sich bei der Überwachung der Lithium-Ion-Batterie, die aus mehreren Hunderten Einzelzellen bestehen kann, am geeignetsten erwiesen. Damit setzt das Edelmetall- und Technologieunternehmen wichtige Impulse in der Entwicklung der Elektromobilität.

Bedeutung der Sensoren
Beim Laden und Entladen einer Lithium-Ion-HV-Batterie entstehen sehr hohe Temperaturen. Die Akkuzellen sind jedoch temperaturempfindlich; bei über 80 Grad Celsius können sie Schaden nehmen, bei noch höheren Temperaturen kann die Batterie entflammen. Aufgrund der Inhaltstoffe und der chemischen Reaktion lässt sie sich nur sehr schwer löschen!
Pt1000-Platin-Temperatursensoren von Heraeus messen hochgenau (in 0,1-Kelvin-Schritten) über einen großen Temperaturbereich. Sie messen langzeitstabil, sicher und schnell.

Formula Student und die zwei Teams
Die Formula Student ist ein internationaler interdisziplinärer Konstruktions- und Rennwettbewerb. Im Jahr 2010 wurde ein Wettstreit für Elektrorennwagen ins Leben gerufen. Das Lions Racing Team der Technischen Universitat Carolo Wilhelmina zu Braunschweig ist seit 2002 Teilnehmer der Formula Student. Wob-racing der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften in Wolfsburg ist seit 2003 aktiv.
Gegründet von der Society of Automotive Engineers – SAE, wird die Formula Student seit den 80er Jahren in den USA und seit den 90er Jahren in Europa ausgetragen. In Deutschland findet der Wettbewerb seit 2006 am Hockenheimring statt.
Mehr Infos unter: www.heraeus-sensor-technology.com , www.formulastudent.de .

Der Edelmetall- und Technologiekonzern Heraeus mit Sitz in Hanau ist ein weltweit tätiges
Familienunternehmen mit einer mehr als 160-jährigen Tradition. Unsere Kompetenzfelder umfassen die Bereiche Edelmetalle, Materialien und Technologien, Sensoren, Biomaterialien und Medizinprodukte, Quarzglas sowie Speziallichtquellen. Im Geschäftsjahr 2012 erzielte Heraeus einen Produktumsatz von 4,2 Mrd. EUR und einen Edelmetallhandelsumsatz von 16 Mrd. EUR. Mit weltweit rund 12.200 Mitarbeitern in mehr als 100 Gesellschaften hat Heraeus eine führende Position auf seinen globalen Absatzmärkten.

Kontakt:
Heraeus Materials Technology GmbH
Guido Matthes
Heraeusstr. 12-14
63450 Hanau
06181-354583
guido.matthes@heraeus.com
http://heraeus-materials-technology.de