Wenn es nach amerikanischen Visionär und Milliardär Elon Musk geht, soll der Hyperloop das Verkehrsmittel der Zukunft werden. Er soll so schnell wie ein Flugzeug sein und so viel Komfort bieten wie ein Zug. Seine Vision für das futuristische Transportsystem: Kapseln, die mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1.225 Stundenkilometern durch eine Röhre geschossen werden. Für die Entwicklung lobte Tesla-Gründer Musk einen weltweiten Wettbewerb für Universitäten und freie Techniker-Teams aus. Der 3D-Druck-Spezialist Voxeljet aus Friedberg unterstützte RP2, den Prototypenhersteller und Partner der Technischen Universität Delft, bei diesem Zukunftsprojekt. Als Anbieter von großformatigen 3D-Druckern und On-Demand-Teile-Dienstleistungen lieferte Voxeljet dem Team der TU Delft PMMA-Modelle (Polymethylmethacrylat) für den Guss von Bauteilen der Transportkapsel. Zuvor holte das niederländische Team von über hundert Teams mit seiner Idee den zweiten Platz in der ersten Wettbewerbsrunde. Nur dem US-amerikanischen MIT (Massachusetts Institute of Technology) musste es sich geschlagen geben. Dritter wurden die Teilnehmer der US-Universitäten in Wisconsin, Virginia und Kalifornien. Die drei besten Teams aus diesem Wettbewerb durften in der zweiten Phase ihren Entwurf der Hyperloop-Kapsel maßstabsgetreu als Modell im Verhältnis 1:2 nachbauen. Für die komplex geformten Aluminiumteile der Kapselaufhängung suchte das Delfter Team nach einem Partner, um sie im Feingussverfahren herzustellen. Dazu wählte das Uni-Team Prototypenbauer RP2 aus, mit dem seit Jahren eine Projektpartnerschaft besteht. RP2 holte zur Unterstützung den 3D-Druckexperten Voxeljet mit ins Boot. Die PMMA-Modelle (Polymethylmethacrylat) für den Guss wurden auf einer „VX1000“ im Voxeljet-Dienstleistungszentrum in Friedberg gedruckt. Der universelle 3D-Drucker eignet sich nach eigenen Angaben für unterschiedliche industrielle Anwendungen und ermöglicht eine wirtschaftliche Produktion von Einzelteilen bis zur Kleinserie. Mit einem Bauvolumen von 300 Litern (1000 x 600 x 500 Kubikmillimeter) wurden alle 25 benötigten Gussmodelle in nur einem Druckvorgang in weniger als 24 Stunden produziert. Der hohe Detailgrad der Bauteile wurde dabei durch eine Druckauflösung von 600 dpi in Kombination mit einer Schichtstärke von nur 150 Mikrometern realisiert. Das Modell Delfter Hyperloop-Kapsel im Maßstab 1:2 kann Geschwindigkeiten von mehr als 400 Kilometer/Stunde erreichen und ist in der Lage, sowohl Passagiere als auch Gepäck zu transportieren. Mit einer Masse von nur 149 Kilogramm wurde die Kapsel in Leichtbauweise konstruiert. Auch wenn fast kein Luftdruck innerhalb der Röhre herrscht, gibt es aufgrund des hohen Tempos, das fast der Schallgeschwindigkeit entspricht, trotzdem noch einen Rest-Luftwiderstand. Dies war auch der Grund, warum die Delfter Hyperloop-Kapsel eine aerodynamische Form erhielt. Wie in den Abbildungen zu sehen ist, ähnelt die Kapsel einem Wassertropfen, da dies die optimale Form ist, um den Luftwiderstand so gering wie möglich zu halten. Allerdings bedeutete dies eine weitere Herausforderung: Die Aufhängung musste aerodynamisch mit dieser organischen Form verbunden werden, zumal es fast unmöglich ist, eine gekrümmte oder doppelt gekrümmte Oberfläche zu fräsen. Dank seiner umfangreichen Gestaltungsoptionen fand das Delfter Team im Guss-Verfahren die Lösung. www.voxeljet.com
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