E-Bike aus additiver Fertigung 26.11.2018, 08:13 Uhr

Deutsche entwickeln E-Motorrad aus dem 3D-Drucker

Sind wir schon so weit, dass man ein ganzes Motorrad aus dem Drucker holen kann? Inklusive der Reifen? Ein Berliner Technologieunternehmen sagt ja – und präsentiert einen fahrtüchtigen Prototypen mit Elektromotor.

Das Motorrad von der Seite
Das Elektromotorrad Nera ist ein Prototyp, der nur einem Zweck dient: die Leistungsfähigkeit der additiven Fertigung verdeutlichen.
Foto: NOWlab / BigRep GmbH
Rücklichter des Nera
Der Sitz des Nera wurde in 206 Stunden ausgedruckt und wiegt rund 15 Kilogramm.
Foto: NOWlab / BigRep GmbH
Das 3D-gedruckte Motorrad Nera in mattschwarz
Dieses Bild wird allerdings eine Vision bleiben. Das Nera bleibt ein Prototyp.
Foto: NOWlab / BigRep GmbH
Grafik mit Erklärungen zu einzelnen Komponenten
Der Aufbau des Prototypen im Überblick.
Foto: NOWlab / BigRep GmbH
Nera in Berlin
Das Bike wurde von Marco Mattie Cristofori und Maximilian Sedlak designt und komplett in Deutschland hergestellt.
Foto: NOWlab / BigRep GmbH

Ein Motorrad vollständig im 3D-Drucker hergestellt? Was vor vielen Jahren noch wie Zukunftsmusik klang, wurde kürzlich Realität. Das Berliner Unternehmen BigRep dringt mit seinen 3D-Druckern in neue Sphären vor und könnte den Markt der Zukunft mitbestimmen. Doch wie ist es möglich, dass mittlerweile ganze Motorräder ohne den Einsatz von Metallen gefertigt werden können und wie wirkt sich das auf die Branche aus?

BigRep präsentiert das Batmobil Nera

Dass einzelne Komponenten von Motorrädern per 3D-Druck hergestellt werden, ist gar nicht mehr so selten. Ein komplettes und fahrtüchtiges Motorrad hingegen schon. Auf der Fachmesse Formnext präsentierte das Forschungslabor Nowlab des Berliner Unternehmens BigRep kürzlich das erste nahezu vollständig im 3D-Druck produzierte E-Motorrad. Und bewies, dass auch Motorräder noch an Sexappeal zulegen können. Das Motorrad fällt optisch vor allem durch die mattschwarze Farbe und die kantigen Formen auf. Zu den technischen Besonderheiten des auf den Namen Nera getauften Motorrads zählen in erster Linie die luftleeren Reifen sowie die integrierte Sensortechnologie. Die Reifen sind aus Hartkunststoff gefertigt, die Stoßdämpfer durch thermoplastische Polyurethaneinsätze ersetzt. Das komplette Motorrad bringt dank seiner 15 gedruckten Teile nur insgesamt 60 Kilogramm auf die Waage.

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Der wohl wichtigste Aspekt des Nera ist jedoch die Wirtschaftlichkeit. Das komplette Motorrad wurde mit Ausnahme der elektrischen Bauteile und des Elektromotors innerhalb von zwei Wochen designt, gedruckt und zusammengesetzt. Es besteht aus 15 gedruckten Teilen, wovon das größte 120 x 45 x 20 Zentimeter misst. Aufgrund der durch den 3D-Druck verringerten Kosten sowie der geringen Produktionszeit könnten Unternehmen in Zukunft unabhängig von Zulieferern agieren. Das bedeutet auch, dass künftige Motorradmodelle für den Verbraucher deutlich günstiger würden.

BigRep – in wenigen Jahren zum innovativen Unternehmen

Ein Motorrad vollständig aus Bauteilen aus dem 3D-Drucker zu fertigen, ist an sich schon eine Leistung. Noch bemerkenswerter ist dieser Erfolg allerdings mit Blick auf die Firmengeschichte von BigRep. Das Unternehmen besteht erst seit 2014 und hat sich seither rasch entwickelt. Mittlerweile zählt BigRep mehr als 70 Mitarbeiter, die sich jedoch um weit mehr als nur die Entwicklung von Motorradkomponenten aus dem 3D-Drucker kümmern. Das Hauptbetätigungsfeld ist die Herstellung von 3D-Druckern selbst. BipRep fertigt die größten in Serie gebauten 3D-Drucker für den industriellen Einsatz. Um dies realisieren zu können, sind mehr als die Hälfte aller Mitarbeiter bei BigRep Ingenieure. Akribisch arbeiten sie daran, 3D-Drucker zu entwerfen, die das Drucken in großen Maßstäben und mit unterschiedlichen Materialien ermöglichen. Außerdem fertigt das Start-up außergewöhnliche Möbel, spezifische Fahrzeugkomponenten sowie Roboterteile –natürlich allesamt per additiver Fertigung.

Die Entwicklung von Motorrädern mit additiver Fertigung

BigRep hat mit dem Nera gezeigt, wie Motorräder dank additiver Fertigung in Zukunft aussehen könnten. Insbesondere in einem Punkt setzt sich das Berliner Unternehmen deutlich von der Konkurrenz ab: Es ist die Größe der eigens hergestellten Drucker, die die Fertigung entsprechender Bauteile ermöglicht. Längst nicht alle Unternehmen, die auf diesem Gebiet tätig sind, können von etwaigen Druckergrößen profitieren. Und dennoch scheinen die Bauteile aus dem 3D-Drucker schon state oft he art zu sein.

Selbst große Konzerne wie BMW suchen derzeit nach effektiven Möglichkeiten, additive Fertigungsverfahren zu nutzen. So stellte der Fahrzeugbauer bereits Mitte des Jahres erste individualisierbare Kühlerabdeckungen für Motorräder vor. Dieser Zweig könnte für viele Hersteller in naher Zukunft sehr interessant sein. Schließlich lässt sich die Verbundenheit, die viele Motorradfahrer mit ihrem Bike im Laufe der Zeit aufbauen, auf diese Weise optisch ausdrücken.

Neben BMW zeigt sich auch Airbus angetan von der Idee, Bauteile oder gar ganze Motorräder mithilfe von 3D-Druckern herzustellen. Bereits im Sommer 2016 stellte das Tochterunternehmen AP Works das erste E-Bike vor, dessen Rahmen vollständig im 3D-Drucker entstanden war. Das Resultat war ein sehr leichter Rahmen, durch den der integrierte Motor trotz vergleichsweise geringer 8 PS stattliche 80 km/h erzeugen konnte.

Ebenso setzen erste Motorsportteams bereits auf Bauteile aus dem 3D-Drucker. Dahinter stecken allerdings keine innovativen Neuerungen, sondern vielmehr die Suche nach möglichst kostengünstigen Ersatzteilen. Da viele Bauteile bei Unfällen im Rennsport beschädigt werden, könnten die Kosten für die Reparaturen auf diesem Weg drastisch gesenkt werden. McLaren Honda druckt Autoteile der Formel 1 sogar direkt an der Rennstrecke.

Ein Blick in die Zukunft der additiven Bike-Fertigung

Allein aufgrund der hohen Kosten, die bei der Produktion von qualitativ hochwertigen Motorrädern anfallen, dürfte der 3D-Druck in Zukunft immer wertvoller für die Branche werden. Längst haben dies auch diverse Unternehmen erkannt und ihre Forschungen in diesem Bereich vorangetrieben. Entsprechend ist davon auszugehen, dass Unternehmen wie BigRep zukünftig eine entscheidende Rolle als Zulieferer von 3D-Druckern für die Motorradbranche übernehmen. Und zwar nicht wie heute für einzelne Bauteile. Die CRP Group sowie die Energica Motor Company arbeiten akribisch an einem neuen Motorrad, das bereits in der kommenden Saison in der FIM Enel MotoE Weltmeisterschaft 2019 an den Start gehen soll. Viele Teile des Motorrads sollen dabei ebenfalls aus dem 3D-Drucker kommen.

 

Mehr zu dem Thema:

Der Krieg der Standardisierung in der additiven Fertigung

Das Ende der Bauteil-Größenbeschränkung

Ein Beitrag von:

  • ingenieur.de

    Technik, Karriere, News, das sind die drei Dinge, die Ingenieure brauchen.

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