Best Practice AM Expo 2023

Optimierung eines Renault Alpine V6 mittels 3D-Scan und SLS 3D-Druck

Erfahren Sie, wie die PMRobotics GmbH durch Einsatz des peel 3 3D-Scanners und des Formlabs Fuse 1 SLS-Druckers die Leistung eines älteren Renault Alpine V6 optimiert.

Die 2013 gegründete PMRobotics GmbH aus Turbenthal ZH ist ein Schweizer Unternehmen, welches sich auf die Entwicklung und den Betrieb unbemannter Systeme spezialisiert hat. Ihr Portfolio reicht von Luftzieldrohnen und dazugehörigen Startapparaturen wie Katapulte, über Bodenstationen bis zu Datenlinks. Durch betriebsinterne Konzeption und Produktion kann der Betrieb die Systeme rasch und unkompliziert nach individuellen Kundenwünschen anpassen.

Den gesamten Weg der Produktentstehung gestaltet und begleitet PMRobotics hausintern, um höchsten Qualitätsanforderungen gerecht zu werden: Von der Konzeption der Electronics, Hard- und Software; über die Fertigung mithilfe eigener CNC-Fräsen, -Fräsroboter, Composite Produktion und 3D-Druckern; bis hin zur Endmontage und abschliessender Funktionstests.

Im interdisziplinären Team arbeiten Experten verschiedener Fachbereiche, die ihr Wissen synergetisch für die Umsetzung vielseitiger, spannender Projekte einbringen. So bearbeitet PMRobotics auch Projekte im Automobilbereich und führt Modifikationen, Restaurierungen und Individualisierung von Kunden-Fahrzeugen durch – Sportwagen, Klassiker oder Raritäten.

Der generative Workflow – vom 3D-Scan über CAD-Planung und Simulation bis hin zur computergesteuerten Fertigung – ermöglicht ihnen die schnelle und preiswerte Herstellung individueller Lösungen, welche in der traditionellen Fertigung unerschwinglich wären. 3D-Drucker setzen sie für das Prototyping, den Formen- und Werkzeugbau oder für Endprodukte ein. Insbesondere der Formlabs Fuse 1 SLS 3D-Drucker ermöglicht ihnen die notwendige konstruktive Freiheit, um leistungsfähige Endverbraucher-Teile herstellen zu können.


Der Formlabs Fuse 1 SLS 3D-Drucker mit dem Formlabs Fuse Sift.

In einem aktuellen Kundenprojekt stand das Team vor der Herausforderung, einen Ansaugkrümmer für moderne Drosselklappen mit Einspritzung für einen – nicht mehr ganz so modernen – Renault Alpine V6 zu entwickeln. Dessen Motorblock und Einspritzanlage mussten sie vorab erfassen. Hierfür wählten sie den peel 3 3D-Scanner, der sie aufgrund einfacher Handhabung und hoher Geschwindigkeit überzeugte. Denn die Objekte konnten ohne weitere Vorbereitungen problemlos gescannt werden. Ebenso unkompliziert und schnell funktionierte die Nachbearbeitung dank der mitgelieferten Peel-Software, in welcher die Scans ausgerichtet und zu einem vollständigen Abbild zusammengeführt wurden. Auch die Querschnitte kritischer Anschlüsse, die später als Splines ausgegeben werden, erfassten sie direkt in der peel-CAD Software. Die digitalisierten Bauteile positionierten sie abschliessend in der CAD-Software Autodesk Inventor. Auf Basis des vollständigen virtuellen Modells entwickelten sie die passenden Ansaugstutzen.

Mit Hilfe des peel 3 3D-Scanners und peel 3.CAD konnten die Ansaugstützen rasch konstruiert werden.

Nach Fertigstellung der Konstruktion wurden die Teile für den 3D-Druck exportiert und mit dem Formlabs Fuse 1 SLS 3D-Drucker mit Nylon 12 GF hergestellt. Dieses glasgefüllte Material bleibt auch bei grossen Bauteilen extrem masshaltig, ist form- und temperaturbeständig und hält chemischen Stoffen problemlos stand. Nach dem Druck wurden die Nylon 12 GF Teile sandgestrahlt und mit Einpressgewinden für die spätere Befestigung versehen – schon waren sie einsatzbereit.

Der mit Formlabs Nylon 12 GF gedruckte Ansaugkrümmer optimiert die Leistung eines älteren Renault Alpine V6.

Dieses Tuning hilft dem Renault Alpine über das bekannte Leistungsloch bei niedrigen Drehzahlen hinweg. Hochtourig läuft er nun runder und verbraucht weniger Kraftstoff. Das Gemisch wird insgesamt sauberer, wodurch der Motor geschont wird.

Wir freuen uns, mit diesem jungen, talentierten Unternehmen zusammenarbeiten zu dürfen und sind bereits voller Vorfreude, in Kürze ein weiteres beeindruckendes Projekt von PMRobotics präsentieren zu können.