Was haben Solar-Rennwagen mit dem Wasserstrahlschneiden zu tun?

Der Solar-Technologie gehört die Zukunft, darin sind sich die Studenten der University of Minnesota einig. Nicht zufällig wurde an dieser Ausbildungseinrichtung bereits vor einigen Jahrzehnten eine Projektabteilung gegründet, die sich mit der Entwicklung von einem solarbetriebenen Rennwagen beschäftigt. Um das Fahrzeug auf die Spitzenergebnisse zu trimmen, werden die Karosserie und andere Fahrwerk-Komponenten kontinuierlich optimiert. Gerade bei diesem Prozess sind die Anlagen von Jet Edge, einem US-amerikanischen Unternehmen mit Weltruf und Marktführer im Wasserstrahlschneiden, unersetzlich.

Mit der Sonne Rennen gewinnen

Die Studierenden der University of Minnesota möchten gerne beweisen, dass die Solartechnologie markt- und konkurrenzfähige Produkte hervorbringen kann. Mit Leidenschaft tüfteln sie an ihren Solar-Rennwagen und sind stolz auf die besten Platzierungen in den namhaften Rennen American Solar Challenge und Solar Challenge World. Die exzellenten Ergebnisse bedeuten viel mehr als nur eine große Freude für die angehenden Ingenieure, sondern verleihen der gesamten Solar- und Elektroautobranche einen neuen Impuls.

Den Rennwagen schneller und leichter machen – mit Wasserstrahlschneiden

Jedes Fahrzeug, darunter auch ein solarbetriebenes Auto, ist ein hoch komplexes Gebilde, das aus Tausenden Bauteilen zusammen gebaut wird. Um das Fahrzeug noch leistungsfähiger zu machen, gilt es jeden von diesen Teilen ständig zu optimieren. Die Studierenden haben sich zum Ziel gesetzt, den Rennwagen mit dem Gesamtgewicht von weniger als 250 kg zu konstruieren und die Geschwindigkeiten von über 80 Meilen pro Stunde zu erreichen. Viele Fahrzeugteile werden nicht nur aus Alu oder Stahl, sondern auch aus robusten und gleichzeitig vergleichsweise leichten Materialien wie z.B. Glasfaserverbundkomponenten (GFK) hergestellt. Nicht selten müssen die Teile präzise aus dem sog. “Sandwich” – mehrere Teile GFK-Deckschichten mit dem Aramid-Wabenkern – geschnitten werden. Es stellte sich die Frage, mit welcher Technologie dies am besten gemacht werden könnte. Bei der Suche nach einem Partner entdeckten die jungen Entwickler Jed Edge und seine innovativen Wasserstrahlschneide-Anlagen. Schon bald wurde klar, dass unter allen Trennverfahren gerade das Wasserstrahlschneiden die vielversprechendsten Ergebnisse liefern konnte. Eine zukunftsträchtige Kooperation begann.

Fünf-Achs-Bearbeitung von komplexen Geometrien

Die Konstrukteure von Jet Edge haben erst vor kurzem eine neue Fünf-Achs-Anlage entwickelt, die für 3D-Wasserstrahlschneiden ausgelegt ist. Aus den Wasserdüsen mit einer 0,010 oder 0,030-Öffnung schießt der Wasserstrahl unter dem Druck von 5400 bar und schneidet nicht nur exakt, sondern auch recht schnell. Für die 14 GFK-Teile hat die fortschrittliche Anlage ca. 30 min gebraucht. Für die Ingenieure von Jet Edge war es das erste mal, dass solche Materialien mit dem Wasserstrahl getrennt werden mussten. Nicht nur sie, sondern auch ihre studentischen Partner waren mit dem Resultat äußerst zufrieden. Nun sind die jungen Entwickler zuversichtlich, dass ihr nagelneues Solar-Fahrzeug auch das kommende Rennen zu gewinnen vermag.

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