3D-Druck für Automobil-Crashtests: Lösungen aus Verbundwerkstoff für die Datenerfassung
Crashtests in der Automobilindustrie erfordern Ausrüstung, die extremen Aufprallkräften standhalten kann. Die japanische Agentur Photron hat in der additiven Fertigung eine wirksame Lösung gefunden, um Kameras und Instrumentierung während der Tests zu schützen, in Zusammenarbeit mit einem spezialisierten deutschen Unternehmen.
Datenverlust während Crashtests stellt ein kritisches Problem für die Automobilindustrie dar. Oft resultiert die Beschädigung nicht aus dem Aufprall selbst, sondern aus der unzureichenden Positionierung der Messgeräte.
Die additive Lösung von APS
Andy Schaefer, Gründer von Additive Printing Solutions (APS), hat eine Reihe von 3D-gedruckten Komponenten entwickelt, die spezifische Probleme bei Crashtests lösen.
Schaefer gründete APS vor fünf Jahren in Deutschland. Heute bietet das Unternehmen Design- und 3D-Druckdienstleistungen sowie Workshops zur additiven Fertigung an, um Hersteller im “AM-Denken” zu schulen.
Für die Anforderungen von Photron verwendet APS Composite-Polymer-Drucker von Markforged und das Material Onyx. Diese Kombination gewährleistet die erforderliche Haltbarkeit und mechanische Festigkeit für die extreme Umgebung von Crashtests.
- Schutzhüllen für Kameras
- Adapter für Kabel unterschiedlicher Längen
- Ausrüstung für das Kabelmanagement
Kameragehäuse: Fokus beibehalten
Die während Crashtests in Fahrzeugen montierten Kameras müssen stabil bleiben, um im kritischen Moment des Aufpralls scharfe Bilder aufzunehmen.
Die Tests verwenden kleine Kameras, die unter den Sitzen oder hinter dem Lenkrad positioniert sind, um Bewegungen zu überwachen. Der Aufprall kann jedoch die Fokussierung stören und genau im wichtigsten Moment unscharfe Bilder erzeugen.
APS hat Gehäuse entwickelt, die mit Kabelbindern um die Kameras installiert werden können. Diese Komponenten schützen die Kamera und halten sie stabil, wodurch die Bildqualität während des Aufpralls erhalten bleibt.
Kabeladapter: Modularität und Standardisierung
Die Vielfalt der Kabellängen stellte ein Kompatibilitätsproblem dar, das flexible Lösungen erforderte, ohne die vorhandenen Gehäuse zu verändern.
Die Kameras werden an eine Datenaufzeichnungskonsole angeschlossen, die sich normalerweise im Kofferraum oder im hinteren Teil des Fahrzeugs befindet. Die Kameragehäuse sind identisch, aber die Kabelverbindungen variieren je nach Länge.
“Wenn sie ein 3-Meter- oder ein 8-Meter-Kabel haben, benötigen sie unterschiedliche Adapter”, erklärt Schaefer. “Sie wollen kein neues Kameragehäuse entwickeln müssen, daher stelle ich Adapter her, die die Verwendung desselben Gehäuses ermöglichen.”.
Die Adapter haben eine scheibenförmige Form und gewährleisten eine zuverlässige Verbindung. Schaefer stellt sie in drei verschiedenen Größen für die gängigsten Kabelmaße von Photron her.
Der 3D-Druck ermöglicht die Herstellung spezifischer Komponenten für jede Testkonfiguration ohne Investitionen in dedizierte Ausrüstung oder Lagerbestände.
Kabelmanagement: System vervollständigen
Neben Gehäusen und Adaptern liefert APS Ausrüstung zur Organisation und zum Schutz der Kabel, die die verschiedenen Messgeräte verbinden.
Die Quelle erwähnt, dass APS auch Kabelmanagement-Ausrüstung herstellt, die das Datenerfassungssystem integriert. Diese Komponenten ergänzen die Gesamtlösung für Crashtests.
Materialien und Technologien: Die Wahl von Onyx
Das Onyx-Material von Markforged kombiniert Nylon mit kurzen Kohlenstofffasern und bietet mechanische Festigkeit sowie Stoßdämpfungsfähigkeit.
Die Materialwahl ist entscheidend für Anwendungen, die Stößen mit hoher Energie standhalten müssen. Onyx gewährleistet die erforderlichen mechanischen Eigenschaften bei gleichzeitiger Einhaltung der für Befestigungs- und Verbindungskomponenten erforderlichen Maßgenauigkeit.
Der Ansatz von APS zeigt, wie additive Fertigung spezifische Probleme in kritischen Branchen lösen kann. Die Fähigkeit, schnell maßgeschneiderte Komponenten herzustellen, verkürzt die Entwicklungszeiten und verbessert die Testzuverlässigkeit.
Die Zusammenarbeit zwischen Photron und APS zeigt einen wachsenden Trend: den Einsatz des 3D-Drucks nicht zur Herstellung von Fahrzeugendteilen, sondern zur Erstellung von Ausrüstungen und Halterungen, die die Entwicklungs- und Validierungsprozesse verbessern.
articolo scritto con l'ausilio di sistemi di intelligenza artificiale
Fragen & Antworten
Welche Materialien werden für den Druck von Schutzgehäusen für Crashtests verwendet?
Um die erforderliche mechanische Festigkeit und Haltbarkeit zu gewährleisten, setzt APS Composite-Polymer-Drucker von Markforged ein und verwendet das Material Onyx. Diese Kombination ist ideal, um den extremen Aufprallkräften bei Automobiltests standzuhalten.
Warum ist es entscheidend, Kameras während Crashtests zu schützen?
Die Kameras müssen stabil bleiben, um im kritischen Moment des Aufpralls scharfe Bilder aufzunehmen und zu vermeiden, dass Vibrationen oder Verschiebungen zu unscharfen Fotos führen. Der Verlust dieser visuellen Daten stellt ein kritisches Problem für die Analyse in der Automobilindustrie dar.
Wie löst der 3D-Druck das Problem unterschiedlicher Kabellängen?
Die Lösung umfasst die Herstellung von scheibenförmigen Adaptern, die es ermöglichen, dasselbe Kameragehäuse unabhängig von der Kabellänge zu verwenden. Dieser Ansatz gewährleistet Modularität und vermeidet die Notwendigkeit, für jede Konfiguration neue Gehäuse zu entwickeln.
Wer hat die additiven Lösungen für die Crashtests von Photron entwickelt?
Die Komponenten wurden von Andy Schaefer, Gründer des deutschen Unternehmens Additive Printing Solutions (APS), entwickelt. Das Unternehmen arbeitet mit Photron zusammen und bietet spezifische Konstruktions- und 3D-Druckdienstleistungen zum Schutz von Instrumenten und Kameras an.
Welche Arten von Komponenten wurden mittels additiver Fertigung hergestellt?
Zu den entwickelten Anwendungen gehören schutzgehäuse für Kameras, die mit Kabelbindern befestigt werden können, Adapter für Kabel unterschiedlicher Längen sowie spezielle Ausrüstung zur Kabelverwaltung. Diese Elemente确保den ordnungsgemäßen Betrieb der Instrumentierung während des Aufpralls.
