BMW M4 DTM: Performance-Bauteile aus dem 3D-Drucker

Motorsport | 29.04.2015 von 3
BMW-M4-DTM-3D-Drucker-Wasserpumpe-Rad-04

3D-Drucker haben ohne Zweifel das Potenzial, unsere Welt zu verändern. Mit Hilfe der komplexen Maschinen können aus digitalen Bauplänen, die im Zweifel erst Sekunden zuvor …

3D-Drucker haben ohne Zweifel das Potenzial, unsere Welt zu verändern. Mit Hilfe der komplexen Maschinen können aus digitalen Bauplänen, die im Zweifel erst Sekunden zuvor aus dem Internet heruntergeladen wurden, rasend schnell Bauteile von erstaunlicher Leistungsfähigkeit “gedruckt” werden.

Wer nun nur an fragile Objekte von zweifelhafter Qualität denkt, sollte seine Meinung überdenken: Auch im extrem belasteten Motor des BMW M4 DTM arbeitet ein Bauteil, das aus dem 3D-Drucker stammt! Zum Saisonstart in Hockenheim wird bereits das 500. Wasserpumpenrad dieser Art seinen Dienst verrichten, das Bauteil hat sich also längst bewährt und übersteht offenbar auch den anspruchsvollen Rennstrecken-Einsatz problemlos.

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Das Präzisionsbauteil besteht aus einer Aluminiumlegierung und wurde von BMW Motorsport mit einem additiven Fertigungsverfahren realisiert. Sämtliche bisher genutzten Wasserpumpenräder überstanden ihre Laufzeit wie geplant und arbeiteten ohne Ausfall.

Die Rennmotoren müssen an einem DTM-Wochenende rund 70 Prozent ihrer Arbeitszeit unter Volllast absolvieren, was alle beweglichen Bauteile extrem belastet. Das einteilige Wasserpumpenrad aus dem 3D-Drucker ist diesen Belastungen noch besser gewachsen als das in der Serie eingesetzte Kunststoff-Bauteil.

Die Entstehung des Hightech-Rads wird Schritt für Schritt vollzogen: In 0,05 Millimeter dünnen Metallpulver-Schichten wird der Werkstoff auf eine Bearbeitungsplatte gebracht, dort wird das Pulver an den gewünschten Stellen von einem Laser erhitzt und zu einer Aluminiumschicht verschmolzen.

Die für die DTM benötigte Kleinserie lässt sich im 3D-Druck optimal realisieren, konstruktive Detail-Optimierungen am sechsflügeligen Radialpumpenrad ließen sich deutlich einfacher umsetzen als mit konventionellen Herstellungsverfahren. Komplexe Werkzeuge und Gussformen werden nicht benötigt. Neben dem BMW M4 DTM nutzt auch der BMW Z4 GT3 das homologierte 3D-Druck-Präzisionsbauteil.

Bei der BMW Group werden additive Fertigungsverfahren bereits seit 1991 im Konzeptfahrzeugbau genutzt, das Rapid Technologies Center im Münchner Forschungs- und Innovationszentrum (FIZ) kümmert sich inzwischen um über 25.000 Prototypenaufträge pro Jahr.

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