3D gedruckter bionischer Propeller

BigRep lernt von dem, was bereits existiert, um zu schaffen, was es noch nie gegeben hat. So untersuchte ein Expertenteam die Propellerproduktion auf Grundlage bionischer Prinzipien unter Verwendung der 3D-Drucktechnologie. Resultat ist ein bionischer Propeller als Ganzes gedruckt mit BigRep PRO.

Von der Natur inspiriert

BigRep entwickelt die weltweit grössten serienproduzierten 3D-Drucker und setzt damit den Branchenstandard für die grossformatige additive Fertigung. Auf der Suche nach Innovationen orientieren sich die kreativen BigRep Experten an dem, was bereits existiert, um zu schaffen, was es noch nie gegeben hat.

"Computer haben die Berechnung und Implementierung komplexer Strukturen soweit erleichtert, so dass biologische Designelemente heute in einem breiten Spektrum von Produkten zu finden sind und einfach in CAD-Dateien für den 3D-Druck konvertiert werden können," so Schärfer, leitender Industriedesigner bei BigRep. 

 

Bionische Prinzipien funktionieren in Wasser und Luft

Im Sommer 2017 beschloss BigRep die Propellerproduktion auf Grundlage bionischer Prinzipien unter Verwendung der 3D-Drucktechnologie zu untersuchen.

Ergebnis ist ein Propeller, der die durch Luft- oder Wasserkavitation verursachten Turbulenzen reduziert. Tests ergaben 30 % weniger Lärmemissionen und als Schiffspropeller getestet, erhöht er die Schubleistung um etwa 19 %.

Das Design des Bionic Propellers basiert auf zwei bionischen Prinzipien. Beide funktionieren sowohl im Wasser als auch in der Luft, so dass das Design für verschiedene Anwendungen angepasst werden kann.

 

Prototyp als Ganzes in wenigen Tagen gedruckt

Propellerkonstruktionen werden im Allgemeinen im Sandgussverfahren hergestellt und sind oft für ein Schiff oder Flugzeug massgeschneidert. Daher ist das Entwerfen und Giessen dieser Objekte nicht geeignet für die Massenproduktion.

Traditionell wird das positive Modell aus Holz hergestellt und von Hand geschnitzt und geschliffen. Anschliessend wir das Modell mit beiden Seiten in Sand gepresst, wodurch ein Hohlraum entsteht, der mit Metall gefüllt wird. Dieser bildet die Form, die dann gefüllt wird, um den gegossenen Propeller zu erzeugen. Nach dem Abkühlen wird der Metallpropeller für das perfekte Finish gefräst.

Der BigRep PRO revolutioniert den Prozess des Propellergusses, indem er die Herstellung einer ersten Form erheblich verkürzt. "Das bionische Propellermodell kann in Tagen gedruckt werden, anstatt über Wochen von Hand gefräst und geformt zu werden", so Schärfer. Das Verfahren ist traditionell aufwendig, aber mit dem grossflächigen 3D-Druck kann der Prototyp als eine einzige, nahtlose Form erstellt werden.

3D-Ausdrucke von Teilen wie diesem können als Modelle für den Metallguss verwendet werden, wodurch Kosten und Vorlaufzeiten reduziert und eine grössere Komplexität in die industrielle Produktion integriert werden kann.

 

Erleben Sie „BIG Additive Manufacturing" 

Der BigRep PRO kommt bei der Herstellung grosser, komplexer, forschungsgetriebener Industriedesigns wie diesem in der Präzisionsfertigung zum Einsatz.

3D Chromos – Partner von BigRep Germany – zeigt Ihnen mit grossen Exponaten an der AM Expo am Stand A216 was „BIG Additive Manufacturing“ für Ihre Ideen und Projekte bedeutet.

 

Weitere Informationen
Produktgruppen:
Equipment additive Fertigung
    Material Extrusion (FDM, FFF, etc.)

Ihre Kontaktperson für diesen Showcase
Foto von  Florian Widmer

Florian Widmer

3D Chromos

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