Virgin Hyperloop One fertigt Schlüsselkomponenten mit 3D-Druck
Das Unternehmen Virgin Hyperloop One integriert die additive Fertigung in seinen Entwicklungsprozess, um grundlegende Teile seiner Prototypen herzustellen. Diese Methode ermöglicht es, komplizierte Geometrien zu bauen, die konventionelle Fertigungsverfahren nicht erreichen können, was entscheidend ist, um Teile zu entwerfen, die minimales Gewicht und maximale Festigkeit in einem ultrahochgeschwindigkeits-Transportsystem kombinieren. 🚄
Fortschrittliche Materialien für spezifische Funktionen
Die Ingenieure wählen hochleistungsfähige Materialien je nach Funktion jeder Komponente aus. Sie verwenden Aluminium- und Titanlegierungen für Elemente, die strukturelle Belastungen tragen und für die Systeme der magnetischen Levitation. Parallel dazu nutzen sie technische Polymere und verstärkte Verbundwerkstoffe, um interne Kanäle und aerodynamische Außenteile herzustellen, wo das Verhältnis Festigkeit-zu-Gewicht entscheidend ist.
Schlüsselanwendungen der gedruckten Komponenten:- Aufhängungen für magnetische Levitation: Metallteile, die die Aufhängungssysteme halten und ausrichten.
- Kanäle zur Luftstromsteuerung: Komplexe interne Kanäle, die die Aerodynamik innerhalb der Kapsel kontrollieren.
- Verkleidungen und Beschichtungen: Polymere Elemente, die die äußere Form optimieren, um den Widerstand zu reduzieren.
Der 3D-Druck geht über das schnelle Prototyping hinaus und wird zu einem Werkzeug für die direkte Fertigung endgültiger Komponenten in wegweisenden Ingenieurprojekten.
Designziele: Aerodynamik und Massereduktion
Der Hauptzweck der Verwendung gedruckter Teile ist die Optimierung der aerodynamischen Effizienz und die Reduktion der Gesamtmasse des Fahrzeugs. Durch die Integration dieser Komponenten wird die Gesamtform der Kapsel verbessert, um die Reibung mit der Luft zu minimieren. Eine Gewichtsreduktion wirkt sich direkt auf den Energiebedarf für die Beschleunigung und die effiziente Erhaltung extrem hoher Geschwindigkeiten aus.
Vorteile der additiven Fertigung:- Erstellen organischer Geometrien und leichter Gitterstrukturen, die nicht gefräst oder gegossen werden können.
- Konsolidieren mehrerer Teile zu einer einzigen gedruckten Komponente, wodurch Verbindungen und Schwachstellen eliminiert werden.
- Verkürzen der Entwicklungszeiten durch schnelle Designiterationen und Fertigung auf Abruf.
Ein neues Paradigma für die Fertigung
Dieser Fall zeigt, dass der industrielle 3D-Druck sich nicht mehr auf die Erstellung von Modellen oder Spielzeug beschränkt. Es ist eine Technologie, die in der Lage ist, funktionale Teile für einige der ambitioniertesten Transportsysteme zu produzieren. Wenn man das reale Potenzial eines 3D-Druckers in Frage stellt, können wir uns nun auf seine Rolle bei der Konstruktion von Komponenten für einen supersonischen Zug in einem Vakuumrohr beziehen. 🔧