BMW Tech Check

OPTIMIERTES MATERIAL IM EISKANAL.

Mit BMW 3D-Druck auf Zeitenjagd.

Optimiertes Material im Eiskanal.Mit BMW 3D-Druck auf Zeitenjagd.

 

3D-Druck ist heute längst als innovatives Verfahren etabliert – die Technologie-Experten von BMW setzen darauf bereits seit 1991 darauf und etablieren den 3D-Druck im gesamten Produktlebenszyklus, von der Konzeptidee eines Fahrzeugs über die Produktion bis hin zu Ersatzteilen. Nun profitieren auch die Athleten des Bob- & Schlittenverbands für Deutschland von dieser Technologie-Kompetenz. Die ersten deutschen Bob- und Skeleton-Sportler gehen schon bei den Winterspielen in Peking mit neuen Spikes an den Start, während die Rodler sich über ein verbessertes Sportgerät freuen – alles aus dem 3D-Drucker.

 

Technologieschub für den deutschen Bob-, Skeleton- und Rodelsport.

 

Die deutschen Bob-, Skeleton- und Rodelteams wissen seit 2010 einen starken Partner an ihrer Seite: Das Know-How, die Infrastruktur und die Innovationen, die BMW als Hersteller von zukunftsweisenden Premiumfahrzeugen benötigt, stehen auch den Sportlern im Rahmen der Technologiepartnerschaft mit BMW zur Verfügung. Höchstleistung ist der verbindende Anspruch, ebenso wie die Notwendigkeit, jedes noch so kleine Detail zu hinterfragen und mit innovativen Technologien zu optimieren, um am Ende das Quäntchen besser zu sein als die Konkurrenz. In Sportarten, in denen Sekundenbruchteile über den Sieg entscheiden und das Material eine wichtige Rolle spielt, ist die Technologiepartnerschaft mit BMW für die Teams des BSD besonders wertvoll.

 

3D-Druck: Schnelle, maßgeschneiderte und kostengünstige Ergebnisse.

 

Ein gute Beispeil hierfür sind modernste 3D-Druckverfahren. Im BMW Additive Manufacturing Campus findet 3D-Druck schon seit 1991 seine Anwendung, zunächst vor allem in der Entwicklung und dem Protoytpenbau. Aufgrund der vielen Vorzüge des Verfahrens nimmt es heute einen festen Platz im gesamten Produktlebenszyklus ein. Insbesondere in der Elektromobilität ist der 3D-Druck inzwischen nicht mehr wegzudenken. Bereits in sehr frühen Entwicklungsstufen können Hardware-Komponenten aus dem 3D-Drucker eingesetzt und in Versuchsschleifen auf Herz und Nieren getestet werden. Denn das Verfahren ist kostengünstig, flexibel und schnell einsetzbar. Alles, was benötigt wird, ist ein 3D-Datenmodell, ein entsprechender Drucker und der passende Werkstoff – schon kann es losgehen. Damit haben BMW Ingenieure das ideale Werzeug an der Hand, um die Qualität und Reife der Produkte nachhaltig zu erhöhen und zu verbessern.

 

Mit neuen Spikes noch schneller beim rennentscheidenden Start.

 

Im Eiskanal gilt eine ebenso alte wie richtige Weisheit: Man kann ein Rennen in der Bahn verlieren, aber man kann es in der Bahn nicht gewinnen, wenn der Start nicht optimal war. Die Startphase ist also von höchster Wichtigkeit für den Erfolg im Bob- und Skeletonsport. Damit kommt der Kontaktfläche zwischen Athlet und Eis, welche die Traktion erzeugt und damit letzlich die Beschleunigung ermöglicht, eine entscheidende Rolle zu – und jene Kontaktfläche ist die mit Spikes besetzte Schuhsohle. Daher war es nur logisch, dass sich Technologiepartner BMW diesem Thema gewidmet hat.

 

Das Ergebnis ist ein völlig neuartiger Spikes-Aufsatz aus dem 3D-Drucker, der in extrem kurzer Zeit so weit entwickelt werden konnte, dass die ersten deutschen Bob- und Skeleton-Sportler schon in Peking damit an den Start gehen werden.

 

Für die neuen Spikes aus dem 3D-Drucker wurde zunächst ein digitales Abbild der realen Schuh-Spitzengeometrie angefertigt und analysiert. Anschließend konnte diese völlig frei definiert werden. Dies ermöglichte den Test vieler unterschiedlicher Formen, um schließlich die maximale Traktion auf dem Eis zu identifizieren. Der 3D-Drucker erzeugt dann eine filigrane und stabile Struktur, die den Schuh einerseits leichter macht und ihm zudem einen optimalen und über den gesamten Vorfuß-Bereich verteilten Grip verleiht. Außerdem konnten die individuelle Wünsche der Athleten einbezogen werden, da das Verfahren eine kostengünstige Variantenvielfalt ermöglicht, die so sonst nicht möglich wäre. Nicht zuletzt leistet der 3D-Druck auch einen Beitrag zur Nachhaltigkeit: Verschlissene oder beschädigte Spikeplates können schnell und unkompliziert ausgetauscht werden, es wird nicht länger ein komplett neuer Schuh benötigt.

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Weniger ist mehr: Ein leichterer Tragbock macht den schnelleren Rodel.

 

Auch die deutschen Rodler wissen die Partnerschaft mit BMW bereits seit 2010 zu schätzen, und auch sie profitieren vom 3D-Druck-Verfahren. Hier sind es nicht die Schuhe, sondern der Rodel selbst, der das Ziel der Optimierung ist. Die Aufgabe kennt BMW aus der Automobilfertigung nur zu gut: Bauteile so leicht wie möglich zu machen, ohne dass sie an Steifigkeit verlieren. Für den BSD haben sich die Ingenieure den so genannten Tragbock vorgenommen – den Verbindungsholm zwischen Liegewanne und Kufen.

 

Durch eine Verbesserung der Topologie und das 3D-Druck-Verfahren wurde der Materialeinsatz soweit reduziert, dass das Gewicht des Tragbocks halbiert werden konnte, ohne dass die Fuktionailtät und Haltbarkeit darunter leiden. Doch warum will man überhaupt Gewicht einsparen? Mehr Gewicht bringt mehr Hangabtriebskraft bei gleichem Luftwiderstand und damit auch mehr Geschwindigkeit. Aber: Es kommt auch darauf an, an welcher Stelle des Systems Rodler-Rodel das Gewicht optimal platziert ist, um die maximale Geschwindigkeit zu erreichen. Da das Reglement ein Maximalgewicht vorgibt, kann jedes Gramm, das im Schlitten eingespart wird, an der richtigen Stelle bewusst platziert werden, um die Performance zu verbessern. Mit jeder Gewichtsreduktion wie die durch einen im 3D-Druck-Verfahren optimierten Tragbock gewinnen die Rodler also potenzielle Set-up-Optionen und damit wertvolle Zeit im Eiskanal.

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