700 PS Kolben aus dem 3D-Drucker
Porsche, das Maschienenbauunternehmen Trumpf und Mahle produzieren die ersten Hochleistungskolben aus Aluminium aus einem 3D-Drucker.
Die Kolben aus dem 3D-Drucker wurden bereits auf einem Motorenprüfstand für den Porsche 911 GT2 RS erfolgreich erprobt. Während das Leistungspotential des serienmäßig verbauten geschmiedeten Kolbens erschöpft war, ist eine Leistungssteigerung des 700 PS starken Porschemotors um 30 PS bei gleichzeitiger Effizienzsteigerung denkbar.
Das neue Verfahren bietet die Möglichkeit, ein sogenanntes bionisches Design umzusetzen. Dabei wird, nach dem Vorbild der Natur, etwa des menschlichen Skeletts, nur an belasteten Stellen Material eingesetzt und die Struktur des Kolbens an diese Belastung angepasst. Das spart Material und macht den 3D-Druck Kolben im Vergleich zum konventionell gefertigten Pendant bei einer gleichzeitig höheren Steifigkeit um bis zu 20 Prozent Gewichtspotenzial leichter.
Die Grundlage für den neuen Fertigungsprozess bildet eine spezielle Aluminiumlegierung von Mahle, die in gegossenen Kolben seit langem erfolgreich im Einsatz ist und dafür zu einem feinen Pulver zerstäubt wird. Gedruckt wird im sogenannten Laser Metal Fusion Verfahren (LMF): Per Laserstrahl wird das Aluminiumpulver in einer bestimmten Schichtstärke aufgeschmolzen, eine neue Schicht Pulver aufgetragen und so der Kolben Schicht für Schicht aufgebaut. In rund 12 Stunden entstehen beim 3D-Druckspezialisten Trumpf so in rund 1.200 Schichten die Kolbenrohlinge.
