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Lamborghini beschleunigt und perfektioniert Automobiltechnik mit Stratasys 3D-gedruckten Prototypen und startklaren Teilen

Lambor-TN
Lamborghinis 50-jährige Tradition hat die Marke zum Synonym für außergewöhnliches und kompromissloses Automobildesign gemacht.

Ihre 50-jährige Tradition hat die Marke Lamborghini zum Synonym für außergewöhnliches und kompromissloses Automobildesign gemacht. Lamborghini nutzt die modernsten Technologien, um seinen Ruf automobiler Exzellenz zu halten. Unterstützt wird die Erfüllung dieses Ziels durch Stratasys FDM 3D-Drucktechnologie, die Lamborghini für den kompletten Entstehungsprozess seiner Teile nutzt, von Rapid Prototyping-Anwendungen bis hin zur direkten digitalen Fertigung von gebrauchsfertigen Teilen. Wie Sie sehen werden, bringt die additive Fertigung von Stratasys der Automobiltechnik einige entscheidende Vorteile, darunter mehr Designfreiheit, da die Fertigung in einer digitalen Umgebung stattfindet, die beschleunigte Entwicklung von funktionalen Prototypten, die Möglichkeit, aus Thermoplasten langlebige hitzebeständige Teile zu drucken, und eine grundlegend schnellere Reaktionsfähigkeit auf die Bedürfnisse des Marktes.

Widerstandsfähige, komplexe Teile in Rekordzeit

Laut Fabio Serrazanetti von Lamborghinis Karosserietechnikabteilung entdeckten die Ingenieure des Unternehmens die Fortus 3D-Produktionssysteme von Stratasys aufgrund der Anforderung hochfeste Endbauteile zu fertigen, die widerstandsfähig genug sein würden, um den Strapazen eines Hochgeschwindigkeitsrennens standzuhalten. Hinzu kam, dass man innerhalb eines sehr eng gesteckten Zeitrahmens komplexe Geometrien musste.
„Wir verwenden Stratasys FDM 3D-Drucktechnologie zur Fertigung von Endbauteilen, ganz einfach deshalb, weil  sie alle Anforderungen erfüllt“, sagt er. „Wir verwenden die Technologie von Stratasys, um FDM-gedruckte Endbauteile zu fertigen, da diese einfach alle notwendigen Anforderungen erfüllen“, erläutert er. „Im Autorennsport bedeutet die Möglichkeit, mit scheinbar unbegrenzter Designfreiheit sehr schnell extrem robuste Teile und Komponenten zu erstellen, einen beispiellosen Vorteil. Wir verwenden unsere Fortus 3D-Produktionssysteme hauptsächlich – aber nicht ausschließlich – zur Herstellung ästhetisch ansprechender Hochleistungsteile, darunter etwa Profile und Luftleitungen.“

Beschleunigtes Prototyping durch interne Additive Fertigung

fortus

Abgesehen von der Welt der Autorennen hat Stratasys auch die Rapid Prototyping-Anwendungen von Lamborghini beschleunigt und damit Kosten reduziert und Arbeitsabläufe effizienter gestaltet. Seit der Installation des 3D-Druckers Dimension 1200es von Stratasys im Jahr 2007 werden alle zuvor ausgelagerten Prototypingaufgaben hausintern bearbeitet. Der Drucker wurde über den italienischen Stratasys-Händler Energy Group s.r.l. erworben. Drei Jahre später folgte ein Fortus 360mc Produktionssystem von Stratasys und 2013 schließlich die aktuellste Investition über die Energy Group – ein Fortus 400mc mit größerem Bauraum.

Serrazanetti erläutert, dass die hausinternen FDM-Drucksysteme schnell eine Flut von wichtigen, greifbaren Vorteilen lieferten: „Die Auslagerung unserer Rapid Prototyping-Aufgaben“, sagt er, „war sowohl langwierig als auch teuer. Heute haben wir insgesamt eine bessere Kontrolle über derartige Projekte und konnten dadurch die Lieferzeiten optimieren und die Kosten reduzieren.“

Serrazanetti und sein Team verwenden die Technologie von Stratasys hauptsächlich zur Fertigung von maßstabsgetreuen Modellen und anspruchsvollen funktionalen Prototyp-Teilen zur Überprüfung von Design, Passgenauigkeit und Form. Hierzu gehören verschiedene Außenteile wie Stoßfänger, Kühlergrills, Zierrahmen und Spanten im Motorraum, aber auch Innenteile wie Türverkleidungen, Sitzbezüge, Lenkräder und aerodynamische Bauteile wie Überträger und Lufterhitzer. Durch FDM entfällt die Werkzeugfertigung, wodurch die Kosten niedrig gehalten und neue Entwürfe schnell überarbeitet werden können, ohne die Fertigung einzuschränken.

Breit gefächerte Materialnutzung

3D-gedruckter Luftansaugkanal für einen Motor, gefertigt aus ULTEM 9085 mit einem Fortus 400mc 3D-Produktionssystem von Stratasys, ermöglicht schnelle und kosteneffiziente Funktionsüberprüfungen
3D-gedruckter Luftansaugkanal für einen Motor, gefertigt aus ULTEM 9085 mit einem Fortus 400mc 3D-Produktionssystem von Stratasys, ermöglicht schnelle und kosteneffiziente Funktionsüberprüfungen

Im Rahmen dieser Anwendungen hängt das gewählte Material von den Anforderungen an die Temperaturbeständigkeit und dem Belastungsgrad ab, dem das Modell während der Montage, Maßkontrolle und mechanischen Überprüfung ausgesetzt ist.
„Wir versuchen, Materialien zu verwenden, deren Eigenschaften möglichst genau den Materialeigenschaften des Endproduktes entsprechen“, erläutert Serrazanetti. „Im Moment verwenden wir beispielsweise den thermoplastischen FDM-Kunststoff ULTEM9085 und das Fortus 400mc, um Hochleistungsteile für den Kühlergrill zu fertigen, die hohen Temperaturen aus dem Motorraum ausgesetzt sind.“

„Darüber hinaus verwenden wir hochwertige Thermoplast-Kunststoffe, ABS-M30 und PC-ABS“, fügt er hinzu. „Diese eignen sich wirklich sehr gut für die Herstellung bestimmter Innenteile, da sie über eine hervorragende Detailgenauigkeit und Oberflächenbeschaffenheit verfügen und somit für eine bessere Ästhetik sorgen.“

Serrazanetti und sein Team verwenden zudem das ULTEM-Material, um auf gelegentliche dringende Anfragen von Technikern aus dem Advanced Composite Forschungszentrum von Lamborghini zu reagieren. „Wir werden manchmal gebeten, ULTEM-Modelle zu fertigen, auf die sehr dünne Kohlefasergewebe aufgebracht und zu Kohlefaserteilen ausgeformt werden“, erläutert er. „Diese Verwendung von ULTEM spiegelt die wichtigsten Eigenschaften der FDM-Technologie wider: Sie gestattet uns die schnelle und zuverlässige Fertigung extrem robuster und komplexer Teile, wenn der Zeitrahmen den Technikern keine andere Möglichkeit lässt.“

Die Konstrukteure von Lamborghini können so gut wie jede Form kreieren, wie etwa diese Ellbogenstütze, 3D-gedruckt mit einem Fortus 400mc 3D-Produktionssystem von Stratasys aus strapazierfähigem ULTEM 9085-Material
Die Konstrukteure von Lamborghini können so gut wie jede Form kreieren, wie etwa diese Ellbogenstütze, 3D-gedruckt mit einem Fortus 400mc 3D-Produktionssystem von Stratasys aus strapazierfähigem ULTEM 9085-Material

Serrazanetti und sein Team testen in der Regel funktionale Prototypteile an statischen maßstabsgetreu verkleinerten Modellautos in einem Sonderbereich der Abteilung für Qualitätskontrolle von Lamborghini. Außerdem montieren sie 3D-gedruckte Teile auf funktionierende Prototypversionen der nächsten Markteinführungen des Unternehmens. Diese Autos werden dann intensiven Tests auf der Rennstrecke oder der Straße unterzogen, um in der Entwicklungsphase eine realistischere Leistungsbewertung bestimmter Teile zu erhalten.

Eine zukunftsweisende Partnerschaft

In Anbetracht der Möglichkeit, die Kosten- und Fertigungseffizienz der Rapid Prototyping-Verfahren von Lamborghini deutlich zu verbessern, räumt Serrazanetti ein, dass die 3D-Drucktechnologie von Stratasys die Arbeit seines Teams wesentlich erleichtert.

„Im Moment liefert uns die Technologie von Stratasys die schnellste und kostensparendste Möglichkeit zur Konstruktion von Prototypteilen“, stellt er abschließend fest.

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Carrie Wyman

Carrie Wyman

Carrie is a technology and 3D printing enthusiast, with a passion for beautiful design.

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