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Motorsport Engineering BMW fertigt Wasserpumpenrad für DTM im 3D-Druck

| Redakteur: Wolfgang Sievernich

BMW hat bereits 500 Stück in Kleinserie für die DTM- und GT3-Fahrzeuge produziert. Das strahlgeschmolzene Bauteil aus einer Aluminiumlegierung entsteht dabei in einem generativen Schichtverfahren.

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Mittels 3D-Druck fertigt BMW seine Wasserpumpenräder in Kleinserie.
Mittels 3D-Druck fertigt BMW seine Wasserpumpenräder in Kleinserie.
(Foto: BMW )

BMW fertigt Prototypenteile für den Motorsport im additiven 3D-Druckverfahren. So hat der Automobilhersteller für den M4 DTM und Z4 GT3 bislang 500 Wasserpumpenräder gefertigt. Das Bauteil besteht aus einer Aluminiumlegierung und hat alle Tests absolviert.

Die Rennmotoren laufen im Einsatz bis zu 70 Prozent unter Volllast, verbunden mit extremen Anforderungen vor allem an bewegte Bauteile. Bereits 2010 entwickelten die BMW Ingenieure ein einteiliges Wasserpumpenrad aus Leichtmetall als Ersatz für das bis dato eingesetzte Serien-Kunststoffelement. Auf Basis der Erfahrungen in den additiven Fertigungsverfahren wurde für die Kleinserie von Anfang an das SLM-Verfahren (Selective Laser Melting) gewählt. Das strahlgeschmolzene Bauteil entsteht dabei in einem generativen Schichtverfahren. Der 3D-Drucker trägt den Werkstoff in einer 0,05 Millimeter dünnen Metallpulverschicht auf eine Bearbeitungsplatte auf. Ein Laserstrahl verschmilzt das Pulver an den gewünschten Stellen unter einer Schutzgasatmosphäre zu einer festen Aluminiumschicht. So entsteht das komplette dreidimensionale Bauteil Schicht für Schicht. Im Gegensatz zu 3D-Druck-Verfahren im Consumer-Bereich mit Kunststofffilamenten erfordert die additive Fertigung von Metallteilen ein deutlich höheres Know How in der Verfahrenstechnik.

Konstruktive Feinheiten möglich

Laut BMW soll sich das Fertigungsverfahren insbesondere für die Kleinserie als optimal herausgestellt haben. Es erlaube konstruktive Feinheiten an dem sechsflügeligen Radialpumpenrad, die mit anderen Herstellungsmethoden nur unter höherem Aufwand darstellbar sein sollen. So soll das Bauteil für die DTM strömungstechnisch optimal konstruiert worden sein. Zum anderen könnte man auf komplexe Werkzeuge und Gussformen verzichten und die bedarfsgerechte Produktion ist daher wirtschaftlicher gestalten. Überdies gewährleiste der 3D-Druck über die gesamte Produktionszeit die Maßhaltigkeit des Wasserpumpenrades. BMW setzt das homologierte Präzisionsbauteil sowohl in den DTM-Fahrzeugen, als auch in den Z4 GT3-Kundenfahrzeugen ein.

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