Der belgische Retro-Roadster Imperia GT vereint dank wegweisender Hy-bridtechnologie Fahrspaß pur und läuft unter einem Ökolabel. Ein Hy-bridantrieb mit insgesamt 350 PS und einem ordentlichen Drehmoment verhilft dem Öko-Fahrzeug zu Fahrwerten eines Sportwagens. Gerade einmal vier Sekunden vergehen für den Sprint von 0 auf 100 km/h. Der CO2-Ausstoß des Roadsters soll bei niedrigen 50 Gramm je Kilometer liegen. Ausgedacht hat sich diese technische Innovation das in Lüttich ansässige Unternehmen Green Propulsion, das bereits einige Hybrid-Fahrzeugkonzepte zur Serienreife gebracht hat. Für die Vermarktung des neuen Roadsters reaktivierten die drei Firmengründer Yves Toussaint, Nicolas Naniot und Bernard Loly die belgische Automobilmarke Imperia, die bereits 1907 ein Fahrzeug mit Petro-Elektro-Antrieb herstellte.

Wiederauferstehung einer Legende

Mit dem Imperia GP Roadster kommt es nun zur Wiederauferstehung einer Legende mit gänzlich neuer Technik. Als Antriebsquellen dienen ein 1,6 Liter Turbo-Benzinmotor mit 200 PS sowie ein Elektromotor mit einer Leistung von 150 PS. Die Kraftübertragung übernimmt ein in Eigenregie entwickeltes Getriebe mit 4 x 2 Gängen. Da man sich getriebeseitig nicht mit einem Produkt aus dem Zulieferregal bedienen kann, war bei der Fertigung des Getriebes Kreativität gefragt. Aber wer solche Fahrzeuge entwickelt, kennt auch innovative Entwicklungspartner. So wanden sich die Entwickler von Green Propulsion an die französische Gießerei Sicta, die sich auf die Fertigung von Aluminium-Druckguss-Prototypen spezialisiert hat. Für die Herstellung der benötigten Sandformen sah man dort die Lösung im 3D-Druckverfahren.

Schnell und wirtschaftlich: 3D-Druck der Sandformen

Nach ersten Gesprächen mit dem Dienstleistungszentrum von Voxeljet stand fest, das Prototyping in Augsburg machen zu lassen. Voxeljet Services ist einer der größten Dienstleister in Europa für die On-Demand-Fertigung von Kunststoffmodellen und Sandformen für den Metallguss.

Ein Maschinenpark mit über zehn 3D-Druckern, darunter Großformatdrucker, die Formen in der Größe eines Sportwagens generieren können, sichern ein schnelles und wirtschaftliches Abwickeln von Aufträgen. Eine monatliche Kapazität von über 200.000 Litern stellt kurze Lieferzeiten sicher. Das Unternehmen gehört zu den Pionieren im 3D-Druck. „Der 3D-Druck von Sandformen für ein Prototypen-Getriebe ist eine klassische Aufgabenstellung für uns. Bei solchen Projekten geht es immer darum, kleine Losgrößen schnell, qualitativ hochwertig und wirtschaftlich herzustellen“, so Dr. Ingo Ederer, CEO von Voxeljet, Augsburg.

Im Gegensatz zur konventionellen Herstellung von Formen, bei der allein die Fertigung von Modellplatten oder Kernkästen mehrere Wochen in Anspruch nehmen kann, ließen sich die Sandformen für das Getriebegehäuse auf einem 3D-Drucker des Typs Voxeljet VX1000 bereits innerhalb weniger Tage drucken. Die Formen entstehen ohne aufwendige und teuere Formeinrichtung rein nach CAD-Daten im sogenannten Schichtbau-Verfahren durch den wiederholten Auftrag von 300 Mikrometer dicken Quarzsandschichten, die über den Druckkopf der Anlage selektiv mit einem Binder verklebt werden.

Ein weiterer Vorteil der Drucktechnik besteht in der Verwendung von feinem Quarzsand. Im Vergleich zu handgefertigten Sandformen verfügen die fertigen Gussteile über eine deutlich glattere Oberfläche. „Sowohl bei der Druckqualität als auch bei der Druckgeschwindigkeit haben sich in den letzten Jahren Quantensprünge vollzogen. Mit den Hochleistungs-Druckköpfen der neuen Maschinen erreichen wir nicht nur eine hervorragende Auflösung, sondern auch Druckgeschwindigkeiten, die um den Faktor fünf höher liegen als noch vor einigen Jahren“, so Dr. Ederer.

Neben dem zeitlichen Aspekt sprechen aber auch Kosten-Gesichtspunkte für den Einsatz. Der 3D-Druck ist bei einer Gesamtkosten-Betrachtung aufgrund der nicht vorhandenen Werkzeugkosten bis zu einer bestimmten Losgröße erheblich günstiger als die konventionelle Vorgehensweise. Je kleiner die Losgröße, desto größer ist der Kostenvorteil der Technologie. Bei Imperia und der Gießerei Sicta war es vor allem neben den erzielten Kostenvorteilen auch der zeitliche Aspekt, der zählte. So konnte Sicta das erste Getriebegehäuse nur drei Wochen nach Auftragseingang an den Sportwagenhersteller liefern. Damit ist man dem Restart der Roadster-Legende ein gutes Stück näher gerückt.

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Über den Autor

Stefanie Feneberg ist im Marketing bei Voxeljet in Friedberg tätig. Stefanie.Feneberg@voxeljet.de