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Leichtbau-Innovation für das deutsche Olympia-Team

Neukonstruktion von Radvorbauten – Deutliche Gewichtsreduktion bei unveränderter Bruch- und Dauerfestigkeit

Aufgabenstellung

Beim Weg auf das Siegerpodest bei Olympischen Spielen zählt im Bahnradsport jedes Gramm. Wer aufs Treppchen will, für den sind besonders leichte und funktionsoptimierte Räder ein absolutes Muss. Gängige Carbon-Räder liegen heute noch über dem zulässigen Minimalgewicht von 6,8 kg. Im Auftrag des Instituts für Forschung und Entwicklung von Sportgeräten (FES), bei dem die Geräteentwicklung im Radsport konzentriert ist, machten sich die Spezialisten von 3D-Laserdruck ans Werk.
Das gemeinsame Ziel: Eine deutliche Gewichtsreduzierung des Radvorbaus, der Lenker und Gabel der Bahnräder verbindungssteif mit dem Carbon-Rahmen verbindet.


  • Vollwertige mechanische Eigenschaften
  • Herstellung in kürzester Zeit
  • Leichtbau­strukturen
  • Herstellung direkt aus CAD-Daten
  • Innenliegende Geometrien
  • Neue Gestaltungs­freiheiten
  • Homogene Gefügedichte > 99,8%

Die Lösung

Zunächst analysierten die Ingenieure von 3D-Laserdruck im Detail die im Bahnradsport gängigen Vorbauten aus Carbon und spezifizierten einen passenden Grundwerkstoff – eine Aluminium-Legierung mit ganz speziellen Eigenschaften. Im Rahmen des Bauteildesigns brachten Sie in das Bauteil innenliegende, gewichtsparende Geometrien ein. Die Vorbauten wurden strömungstechnisch optimiert, Länge und Kröpfung individuell auf die Körpergröße und Vorlieben von achtzehn deutschen Athleten angepasst.

Innerhalb kürzester Zeit wurden Sie im Metall 3D-Druck gefertigt und die gewünschte Oberflächenbehandlung im Haus umgesetzt. In ausgiebigen Tests im Berliner FES stellten die Bauteile ihre Bruch- und Dauerfestigkeit uneingeschränkt unter Beweis gestellt. Beste Voraussetzungen also für eine erfolgreiche Teilnahme an den Spielen in Rio 2016.

Kurzgefasst

  • Auftraggeber: Institut für Forschung und Entwicklung von Sportgeräten (FES)
  • Bauteil: Vorbau für den Bahnradsport
  • Material: Aluminium
  • Konstruktion: Leichtbaustrukturen, Strömungsoptimierung, Oberflächenbehandlung
  • Stück: 18 individuelle Varianten
  • Bereitstellung: 3 Tage

3D-Laserdruck – Prototyping | Tooling | Manufacturing

3D-Laserdruck ist Spezialist auf dem Gebiet des selektiven Laserschmelzens von Metallen (SLM). Unser Leistungsspektrum umfasst die Beratung, Entwicklung, Produktion und Nachbearbeitung additiv gefertigter Bauteile. Wir sind zertifiziert nach ISO 9001:2008 und DIN EN 9100:2009.

  • Beratung zur wirtschaftlichen Anwendung des selektiven Laserschmelzens (Part-Screening)
  • Neukonstruktionen und Konstruktionsoptimierungen
  • Additive Herstellung von Bauteilen u.a. aus Aluminium, Werkzeugstahl, Edelstahl und Titan
  • Thermische und mechanische Nachbearbeitungen
  • Schulungen und Workshops zu technischen und wirtschaftlichen Potentialen additiver Fertigungsverfahren

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