Im Motorrad-Rallye-Sport ist die Produktion individueller Verkleidungsteile üblich, um Veränderungen am Aufbau der Maschine und Anforderungen durch die Umgebung gerecht zu werden. Größere Kraftstofftanks sowie eine zusätzliche Navigationseinheit, der sog. Tower, sind dahingehend die größten Veränderungen an den Fahrzeugen. Die üblicherweise höheren Geschwindigkeiten und das Terrain – oft Schotter oder Wald – sorgen für eine wechselnde, aber dauerhaft hohe, Belastung der Verkleidungsteile, z.B. hinsichtlich Luftwiderstand, Vibrationen, Steinschlag, Astaufprall oder auch Sturz. Aufgrund nicht zu vermeidender Beschädigungen müssen modifizierte Verkleidungsteile für ein oder auch mehrere Motorräder austausch- und in Kleinserien reproduzierbar herstellbar sein. Dabei sollen die modifizierten Bau-teile, trotz ausreichender Steifigkeit und Festigkeit, das Fahrzeuggewicht nicht nennenswert erhöhen. Zum Einsatz kommen daher in der Regel kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK).
Der übliche Formenbau für solche faserverstärkten Verkleidungsteile kann jedoch häufig – aufgrund benötigter Werkzeuge und hoher Kosten – nur von großen Herstellern bewältigt werden. Denn Spritzguss-Werkzeuge oder VARTM-Formen (Vacuum Assisted Resin Transfer Molding) werden meist spanend mit Hilfe von CNC-Fräsmaschinen hergestellt. Und bei der Verwendung sog. Prepregs (mit einer thermoplastischen oder duroplastischen Matrix vorimprägnierte, textile Halbzeuge) ist ein Autoklav bzw. Ofen erforderlich.
Kostengünstige Produktion von Verbundwerstoffbauteilen als Ziel
In seiner Abschlussarbeit will Jonas Englberger, Student des Bachelorstudiengangs Wirtschaftsingenieurwesen an der Hochschule Landshut, nun die Möglichkeiten von Rapid-Prototyping und Low-Cost-Tooling in diesem Bereich untersuchen. Jonas Englberger fährt selbst Motorrad im Rennteam MXtreme Racing in Dingolfing und beschäftigt sich neben dem Studium bereits seit einiger Zeit in seiner heimischen Werkstatt mit der Herstellung faserverstärkter, aber auch additiv gefertigter, Bauteile. Das Ziel der Bachelorarbeit ist es, einen Prozess zu entwickeln, mit dem zuverlässige VARTM-Formen für die kostengünstige Produktion von Verbundwerkstoffbauteilen in Kleinserien herstellbar sind. Ein möglicher Weg ist das 3D-Drucken von Formen, auf die dann Carbonfasergewebe laminiert werden können. Zur Konstruktion der Formen wurden in einem ersten Schritt betreffende Bereiche des Motorrades an der Hochschule Landshut gescannt, um Bauteilform, Bauraum und Befestigungspunkte direkt mit dem CAD-Modell abgleichen zu können.
Betreut wird die Bachelorarbeit von Prof. Dr. Raimund Kreis, Dozent für Technische Mechanik sowie Konstruktion und Entwicklung. Beim Scannen und 3D-Druck unterstützen Prof. Dr. Norbert Babel, Leiter des Bachelor-Studiengangs Additive Fertigung - Werkstoffe, Entwicklung und Leichtbau und Labors für additive Fertigung, sowie Laboringenieur Lutz Prager von der Fakultät Maschinen- und Bauwesen. Ergebnisse der Untersuchungen werden im Sommer 2025 erwartet.
