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Porsche mit 3D-gedruckten Kolben

Porsche entwickelt mit Mahle und Trumpf innovative Kolben
3D-gedruckte Kolben im Porsche

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Porsche setzt einen neuen Meilenstein in der Anwendung additiver Fertigungsverfahren mit den Partnern Mahle und Trumpf: Erstmals wurden Kolben aus dem 3D-Drucker für den Hochleistungsmotor des 911er-Topmodells GT2 RS erfolgreich eingesetzt und auf dem Prüfstand getestet.

Der 3D-Druck ermöglicht es, die Kolben mit einer entsprechend der Belastung optimierten Struktur herzustellen. Dadurch wiegen die Kolben aus dem Vorentwicklungsprojekt 10 % weniger als die geschmiedeten Serienkolben. Zudem verfügen sie über einen integrierten und geschlossenen Kühlkanal im Kolbenboden, der mit herkömmlichen Verfahren nicht herstellbar gewesen wäre. „Wir können durch die neuen, leichteren Kolben die Motordrehzahl steigern, die Temperaturbelastung der Kolben verringern und die Verbrennung optimieren“, erklärt Frank Ickinger aus der Antriebsvorentwicklung von Porsche. „Bis zu 30 PS mehr Leistung aus dem 700 PS starken Biturbo-Motor sind dadurch denkbar, und das bei höherer Effizienz.“

Der Sportwagenbauer hat bereits Erfahrung mit der 3D-Druck-Technologie. Im Prototypenbau, in der Ersatzteilfertigung für Sportwagen-Klassiker und in weiteren Bereichen kommt sie schon zum Einsatz. Alle verwendeten Verfahren basieren auf dem Prinzip, dass die Bauteile ohne ein Werkzeug oder eine Form entstehen, Schicht für Schicht nach den Konstruktionsdaten aus dem Computer. Dadurch sind Bauformen in nahezu beliebiger Geometrie möglich. Ideal, um mittels Künstlicher Intelligenz (KI) konstruierte und optimierte Strukturen herzustellen.

Kolben wurden auf 3D-Druckern von Trumpf gefertigt

Die Kolben des 911 GT2 RS entstanden im Laser-Metall-Fusion-Verfahren LMF aus hochreinem Metallpulver. Dabei erhitzt ein Laserstrahl entsprechend der Teilekontur die Pulveroberfläche und verschmelzt sie. Das Gemeinschaftsprojekt hat Porsche mit Mahle und Trumpf als Kooperationspartnern ins Leben gerufen. Qualität und Leistungsfähigkeit der Teile wurden mit Messtechnik von Projektpartner Zeiss abgesichert.

Auch in anderen Projekten erschließt der Sportwagenbauer das Potenzial additiver Fertigungsverfahren. Seit Mai ist ein 3D-gedruckter Bodyform-Vollschalensitz für die Reihen 911 und 718 erhältlich. Die Mittelbahn des Sitzes, also Kissen- und Lehnenspiegel, stammt zum Teil aus dem 3D-Drucker. Kunden können bei der Komfortschicht zwischen drei Härten (hart, mittel, weich) wählen.

Porsche Classic lässt außerdem nicht mehr lieferbare Ersatzteile aus Kunststoff, Stahl und Leichtmetall additiv nachfertigen. Ein Ausrückhebel für die Kupplung des Porsche 959 beispielsweise stammt heute aus dem 3D-Drucker. Derzeit gibt es rund 20 nachgefertigte Teile für Porsche-Klassiker aus additiver Fertigung. (os)

Kontakt:

Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG
Porscheplatz 1
D-70435 Stuttgart
Tel: (+49) 0711 911–0
www.porsche.de

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