3-D-Druck Porsche fertigt E-Antriebs-Gehäuse additiv

| Aktualisiert am 15.01.2021Redakteur: Sven Prawitz

Die Ingenieure von Porsche haben ein Leichtbaugehäuse für einen E-Antrieb gedruckt. Zumindest der Einsatz in einer Kleinserie ist denkbar.

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Der E-Antrieb mit dem gedruckten Gehäuse hat ein zweistufiges Getriebe und ist für Sportwagen mit Frontantrieb konzipiert.
Der E-Antrieb mit dem gedruckten Gehäuse hat ein zweistufiges Getriebe und ist für Sportwagen mit Frontantrieb konzipiert.
(Bild: Porsche)

Porsche hat ein additiv herstellbares E-Motorgehäuse entwickelt. Die Hülle der Motor-Getriebe-Einheit entsteht im Laserschmelzverfahren und hat nach Angaben des OEMs alle Qualitäts- und Belastungstests problemlos bestanden. Die gedruckte Komponente könne künftig zum Beispiel in einer Kleinserie eines Supersportwagens zum Einsatz kommen.

Das Antriebsgehäuse entstand im so genannten Laser-Metall-Fusion-Verfahren (LMF) aus hochreinem Aluminiumpulver. Dabei erhitzt ein Laserstrahl entsprechend der Teilekontur die Pulveroberfläche und verschmilzt sie. Das Gehäuse nimmt einen E-Motor und ein zweistufiges Getriebe auf. Laut Porsche ist es für den Einsatz an der Vorderachse eines Sportwagens konzipiert.

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Integrierte Funktion, weniger Bauteile

Der Prototyp des Leichtmetall-Gehäuses wiege 40 Prozent weniger als ein konventionell gegossenes Bauteil. Das Gesamtgewicht des Antriebs reduziere sich damit laut Porsche um circa zehn Prozent. Spezielle Strukturen, die erst im 3-D-Druck möglich werden, erhöhen zudem die Steifigkeit in stark belasteten Bereichen auf das Doppelte. Die Wandstärke beträgt durchgehend 1,5 Millimeter.

Ausserdem konnten die Ingenieure des Sportwagenherstellers einige Funktionen und Bauteile in das neue Gehäuse integrieren. Beispielsweise den Getriebewärmetauscher mit optimierter Wärmeübertragung. Das gebe Spielraum, die Leistung des Antriebs weiter zu steigern. Insgesamt werde der Montageaufwand um 40 Arbeitsschritte reduziert. Die Produktionszeit verkürzt sich damit um 20 Minuten.

3-D-Druck dauert mehrere Tage

Mit der aktuell verfügbaren Maschinentechnik hat der Druck des ersten Gehäuse-Prototyps noch mehrere Tage gedauert. Nötig waren laut Porsche aufgrund der Bauteilgrösse zwei Bauprozesse. Mit den neuesten Maschinengenerationen wäre es möglich, diese Zeit um 90 Prozent zu reduzieren und das komplette Gehäuse in einem Bauprozess herzustellen.

„Damit haben wir nachgewiesen, dass sich die additive Fertigung mit all ihren Vorteilen auch für grössere und hochbelastete Komponenten eines Elektro-Sportwagens eignet“, sagt Falk Heilfort, Projektverantwortlicher in der Antriebsvorentwicklung im Porsche Entwicklungszentrum Weissach. Vor wenigen Monaten bestanden neuartige gedruckte Kolben ihre Bewährungsprobe im Hochleistungssportwagen 911 GT2 RS.

Dieser Beitrag stammt von unserem Partnerportal automobil-industrie.vogel.de

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