Der Ursprung des 3D-Drucks von Dashboards
Seit seiner Gründung unterstützte das Team von Energica die Idee, ein innovatives Dashboard zu entwickeln, das in der Lage ist, die hochmoderne und äußerst komplexe Elektronik aufzunehmen, zu schützen und zu isolieren. Die von Energica gemeinsam mit dem bevorzugten Spezialanbieter Cobo durchgeführten Studien und Tests gipfelten in der Entwicklung eines 4,3″-Dashboards, das aus einem Aktiv-Matrix-Display mit 16,7 Millionen Farben besteht und optimale Ablesbarkeit gewährleistet.
Die Lösung mit dem Aktiv-Matrix-Display macht aus dem Dashboard der Energica eine wahre Human-Machine-Interface.
Mit dieser Technologie können der Informationsfluss und die Interaktivität mit dem Fahrzeugsystem äußerst flexibel unterstützt werden.
Sie bietet beispielsweise ausführliche Konfigurationsmenüs und eine moderne und einfach verständliche Diagnose. Bei der Entwicklung des Dashboards hat das Team von Energica eng mit dem Lieferanten des Spritzgießwerkzeugs zusammen gearbeitet. Beide wurden von CRP Technology unterstützt, das Prototypen von drei Dashboards erstellte, die funktionsfähig und testbereit waren.
Herstellung der Prototypen mit 3D-Druck
Mit Hilfe der selektiver Lasersintertechnologie und Windform LX 3.0, einem mit Glasfasern verstärkten Verbundwerkstoff auf Polyamidbasis, hat CRP Technology insgesamt drei funktionale Prototypen entwickelt.
An allen drei Prototypen wurden Eingriffe zur Weiterentwicklung und Validierung der Komponenten (Hard- und Software) sowie zur Überprüfung der Konstruktionslösungen durchgeführt, wobei spezifische Prüfpläne eingesetzt wurden, um sowohl die vollständige Einhaltung der Funktionsanforderungen als auch die Einhaltung der geforderten Qualitäts- und Zuverlässigkeitsziele sicherstellen zu können.
Die Entscheidung für die Entwicklung von Prototypen, die eingehende Studien zur Reduzierung der Fehlermargen am Spritzgießwerkzeug ermöglichen, ist das Ergebnis eines von CPR Technology gemeinsam mit den Ingenieuren des Teams von Energica Motor Company eingeschlagenen Weges.
Der erste Prototyp
Das Dashboard besteht aus zwei separaten Teilen. „Unsere Zulieferer traditioneller Technologien (die Formenbauer)“, so Energica Motor Company, „hätten etwa fünf Monate für die Herstellung der Formen für den Prototypen benötigt. Dank CRP Technology und den Materialien von Windform haben wir den Prototyp bereits nach zwei Tagen erhalten.“
Der nächste Schritt bestand in der Montage der elektronischen Komponenten und der Befestigung der beiden Teile mit Kitt/Kleber. In dieser Phase traten keine Schwierigkeiten oder Probleme auf.
Daraufhin wurde der Prototyp aus Windform wieder an Energica zurückgegeben, wo er direkt am Motorrad montiert (auf dem Foto sieht man das Verbindungsstück für das Motorrad) und auf der Straße validiert wurde. Der unter extremen Belastungsbedingungen getestete Prototyp erwies sich dank der eingesetzten Materialien als geeignet, die elektronischen Komponenten zu schützen. Windform LX 3.0 ist in der Tat ein nicht leitfähiges Material, das optimal für die Herstellung von besonders widerstandsfähigen Teilen und Endanwendungen, die Vibrationen, Stößen und Witterungseinflüssen ausgesetzt werden können, geeignet ist.
Der zweite Prototyp
Aufgrund der Eigenschaften des Materials wurde der zweite Prototyp lackiert, um Farbtests durchführen zu können.
Dritter Prototyp
Der dritte Prototyp ist eine Hybridausführung, die dem Team von Energica und den Formenbauern die Durchführung von präzisen Montagetests ermöglicht hat. Bei diesem Modell wurde der untere Teil mit 3D-Druck und Windform LX 3.0 hergestellt, der obere Teil hingegen aus Kunststoffspritzguss.
Die Tests waren erfolgreich, und die Ingenieure von Energica zeigten sich zufrieden. Die beiden Teile konnten ohne besondere Probleme montiert werden. Die auf Grundlage der Schrumpfungen berechneten Toleranzen des Kunststoffspritzgusses entsprechen jenen der verwendeten Windform-Materialien.
Herstellung des Endprodukts mit herkömmlicher Technologie (Spritzguss)
Nach der Genehmigung des Projekts durch das Team von Energica haben die Formenbauer das Werkzeug für die industrielle Produktion hergestellt.
Dank der Technologie des professionellen 3D-Drucks und der Materialien von Windform konnte das Team von Energica die Zeiten für die Produktentwicklung verkürzen und es war möglich, das Bauteil/den Prototyp weiterhin direkt am Motorrad testen.
„Wir haben die funktionalen Prototypen des Dashboards etwa sechs Monaten lang verwendet und haben sie während der Fahrtests allen möglichen Belastungen ausgesetzt.
Dank der mit 3D-Druck und Windform hergestellten Prototypen konnten wir auf eine neue Weise mit den Formenbauern zusammenarbeiten. Diese funktionellen Komponenten sind viel mehr als nur ästhetische Prototypen, denn sie haben es uns ermöglicht, die Anwendung eingehend zu testen und einige Verbesserungen für die endgültige Form auszuarbeiten. Auf diese Weise konnten wir Zeit und Geld sparen. Als wir die Genehmigung zur Durchführung des Spritzgusses erteilten, wussten wir, dass die fertigen Teile perfekt und einsatzbereit sein würden.
Schlussfolgerungen
Das Projekt Energica ging im Jahr 2009 aus einer unternehmerischen Vision der Familie Cevolini, Eigentümerin der Unternehmen von CRP, nach den Erfahrungen von CRP Racing und parallel zu eCRP hervor.
Die Unternehmen von CRP haben die industrielle Entwicklung von Energica von den ersten Prototypen an begleitet. Die Teile wurden mit der Technologie des Selektiven Lasersinterns und mit Windform-Materialien aus kohle- oder glasfaserverstärkten Verbundwerkstoffen hergestellt, die von der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von CRP Technology entwickelt wurden, einem führenden Unternehmen für fortschrittliche professionelle 3D-Drucklösungen seit 1996.
Energica profitierte auch von der Erfahrung von CRP Meccanica, einem Anbieter von innovativen, hochmodernen CNC-Präzisionsbearbeitungen, der seit über 50 Jahren für große Teams in der Formel 1, der Moto GP, der Rallye Raid und der ALMS arbeitet.
CRP Meccanica und CRP Technology unterstützen diese Teams seit jeher in großem Rahmen bei der gesamten Projektentwicklung, von der frühen Entwurfs- und Entwicklungsphase bis zur Umsetzung, mit der daraus folgenden Anerkennung eines innovativen Ansatzes beim Einsatz bisher unbekannter Materialien und Technologien.
Ziel der Fallstudie ist die Entwicklung des Dashboards für die Motorräder von Energica.
