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15.06.2016

Flugzeughersteller druckt E-Motorrad

Dank bionischer Verfahren wiegt der Rahmen nur 6 kg

Die Airbus-Group-Tochterfirma APWorks bietet ihren Kunden aus Luftfahrt, Automobilbau und Robotik anspruchsvolle, bionisch optimierte Metall-Komponenten aus dem Drucker. Jetzt bündeln die Münchner ihr Know-how in einem Elektromotorrad. Der fahrfertige Motorrad-Prototyp wiegt 35 kg, wovon der Rahmen gerade einmal 6 kg ausmacht. Verglichen zu anderen Elektromotorrädern dieser Klasse bedeutet das eine Gewichtsersparnis von rund 30 Prozent.

  • © APWorks

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    Joachim Zettler, Geschäftsführer der Airbus APWorks GmbH, bei der Präsentation des Light Rider © APWorks

  • © APWorks

    Großer Auftritt: Das Light Rider Bike bei der Präsentation. © APWorks

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Ein 6 kW starker Elektromotor beschleunigt das Zweirad in wenigen Sekunden auf 80 km/h. Hergestellt wurde es aus Milliarden Partikeln einer speziellen Aluminium-Legierung, die von einem Laserstrahl verschweißt wurden. Ermöglicht wurde das geringe Gewicht durch neueste Produktions- und Designtechnologien: Ein Großrechner fand Algorithmen-basiert die bestmögliche Struktur, um die bei der Fahrt auftretenden Belastungen aufzunehmen. Das Ergebnis erinnert nicht zufällig an ein Exoskelett – schließlich wurde ein Algorithmus angewandt, der bionisch arbeitet: Natürliche Wachstumsprozesse geben dabei vor, welche Lastpfade stärker auszuführen sind, und welche weniger stark.

Das Ergebnis der Optimierung erinnert nur noch entfernt an ein Motorrad, wie man es heute kennt. „Eine derart komplex verzweigte Hohlstruktur ist mit konventionellen Herstellungsprozessen wie beispielsweise dem Schweißen oder Fräsen nicht realisierbar“, erläutert Joachim Zettler, Geschäftsführer der Airbus APWorks GmbH, das Ergebnis der Berechnungen. Dank der Fortschritte im Bereich der additiven Fertigung konnten die aufwendige bionische Konstruktion von APWorks dagegen unverändert realisiert werden.

Aluminiumlegierung schlägt Titan

So entstand der Rahmen aus tausenden 60 Mikrometer dünnen Schichten. Der Gestaltung waren dabei keine Grenzen gesetzt: So können Kabel und Leitungen durch die Hohlstruktur laufen, sämtliche Anschraubpunkte integriert werden – all das sorgt dafür, dass der Rahmen über 30 Prozent leichter als bisherige Konstruktionen ausgeführt werden konnte. „Die Vorteile der additiven Fertigung konnten durch unsere eigene Materialentwicklung Scalmalloy noch ausgeweitet werden“, sagt Joachim Zettler. Scalmalloy ist eine korrosionsbeständige Aluminiumlegierung mit nahezu der spezifischen Festigkeit von Titan. Speziell entwickelt für die additive Fertigung, kombiniert Scalmalloy eine hohe Festigkeit mit einem außergewöhnlichen Maß an Duktilität. Das bedeutet, dass sich der Werkstoff erst verformt, bevor er zerbricht.

Wer will, kann ein Exemplar der auf 50 Stück limitierten Version vorbestellen. Billig ist das Vergnügen allerdings nicht: 2000 Euro werden fällig – als Anzahlung wohlgemerkt. Der Endpreis des Light Rider beläuft sich auf schlappe 50.000 Euro ohne Mehrwertsteuer!

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