375 km/h mit additiven Bauteilen

Bugatti setzt bei Funktionsbauteilen auf additive Fertigung. Wassergekühlte Konsole wird bereits in Serie verbaut.

13.03.2019 - Bei 1.500 PS und einer Geschwindigkeit von über 375 km/h müssen die Bauteile eines Bugatti Chiron extreme Belastungen aushalten. Trotzdem soll der Supersportwagen möglichst leicht gebaut sein – auch deshalb setzt Bugatti auf die Selective Laser Melting Technologie zur konsequenten Umsetzung Leichtbaus, aber auch um die Funktionsweise seiner Fahrzeuge stetig zu optimieren. Ein 3D-gedrucktes Bauteile wird bereits sogar serienmäßig auf Maschinen von SLM Solutions gefertigt, wie das Lübecker Unternehmen mitteilt.

Einen Bremssattel aus Titan hat Bugatti bereits erfolgreich getestet. »Der Beweis, dass ein generativ gefertigtes Metall-Bauteil auch extremen Festigkeits-, Steifigkeits- und Temperaturanforderungen gewachsen ist, ist bei Geschwindigkeiten von über 375 km/h, permanenten Verzögerungen von 1,35g und Bremsscheibentemperaturen von bis zu 1.100°C erbracht worden«, so Frank Götzke, Head of New Technologies bei Bugatti. Der Sattel erfüllte eine Zugfestigkeit von 1.250oN/mm2 und ein Materialfüllgrad von über 99,7 Prozent.

Gefertigt wurde das Versuchsbauteil in der aus der Luft- und Raumfahrt bekannten Ti6Al4V Legierung auf einer SLM500 der Fraunhofer IAPT (ehemals Laser Zentrum Nord GmbH) und der Bionic Production AG. »Wir streben stets nach absoluter Perfektion, stilistisch wie auch technisch«, so Götzke. Dies zeigt auch das Beispiel der Heckflügelmechanik. Diese hilft, in 32,6 Sekunden eine Geschwindigkeit von 400 km/h zu erreichen und in neun Sekunden wieder zum Stillstand zu bringen. Der Heckflügel ist in Höhe und Neigung verstellbar und unterstützt die Aerodynamik.

Gemeinsam mit Siemens hat Bugatti das Bauteil für die Produktion optimiert. Durch den Einsatz von 3D-gedrucktem Titan konnte das Gewicht des Gesamtsystems um 5,4 kg verringert werden, was einer Reduzierung von 53 % entspricht – und das bei Erhalt aller Funktionen und sogar einer Steigerung der Steifigkeit, so SLM Solutions.

Wassergekühlte Konsole

Serienmäßig wird eine kleine Konsole mit integrierter Wasserkühlung verbaut. Diese fungiert als aktives Hitzeschild. Der Chiron verfügt, wie bereits sein Vorgänger Veyron, über zwei getrennte Wasserkühlkreisläufe. Der Hochtemperaturkreislauf dient dazu, den W16-Motor zu kühlen. Der Niedertemperaturkreislauf sorgt dafür, dass jederzeit eine geringe Ladelufttemperatur vorliegt. Die in der Legierung AlSi10Mg auf einer SLM280 Twin gefertigte Konsole entsteht im Auftrag von SLM Solutions bei der Firma Rolf Lenk Werkzeugbau GmbH. (wir berichteten ausführlich)

Seit Anfang 2015 arbeiten die Volkswagen-Konzerntochter Bugatti und SLM Solutions zusammen. VW »druckt« die Bauteile dabei auch auf SLM-Maschinen an den Audi-Standorten in Ingolstadt und Györ, um den Einfluss verschiedener Standorte auf die Bauteilqualität miteinander vergleichen zu können.