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13.07.2020 | Werkstoffe | Nachricht | Onlineartikel

Porsche entwickelt Hochleistungskolben aus dem 3-D-Drucker

Autor:
Marc Ziegler
1:30 Min. Lesedauer

Porsche entwickelt für das Modell 911 GT2 RS neue Hochleistungskolben. Durch die Herstellung im additiven Verfahren konnte das Gewicht gesenkt und Motorleistung erhöht werden.

Für den Porsche 911 GT2 RS hat der Sportwagenhersteller zusammen mit Mahle, Trumpf und Zeiss Hochleistungskolben entwickelt. Die Kolben werden im Laser-Metal-Fusion-Verfahren in 1.200 Schichten 12 Stunden aufgebaut. Das auch für das Rapid Prototyping eingesetzte Verfahren ermögliche es, die Entwicklungszeit um 30 Prozent zu verkürzen. Das sogenannte bionische Design, bei dem deutlich weniger Material verwendet wird, verringert das Gewicht des Kolbens um zehn Prozent. Bis zu 20 Prozent Reduktion wären laut Porsche denkbar. Zudem wurden Kühlkanäle eingebracht, durch die die Temperatur im Kolbenringbereich um 20 Grad Celsius abgesenkt werden konnten. 

Die fertigen Rohlinge wurden bei Mahle nachgearbeitet und bei Zeiss unter anderem röntgenmikroskopisch untersucht, bevor sie für 200 Stunden einem Prüfstandstest unterzogen wurden. Dank des geringeren Gewichts der Bauteile konnte die Motordrehzahl des Sechszylinder-Boxers um 300 Umdrehungen pro Minute angehoben werden, was die Spitzenleistung des Aggregats um 22 Kilowatt (30 PS) erhöhte. Da das Verfahren sehr teuer ist, werden die 3-D-Druck-Kolben kurzfristig nur im Prototypenbau und im Rennsport eingesetzt.

Porsche erwägt Einsatz von 3-D-Druck in Kleinserie

Mittel- bis langfristig soll die Technik aber auch Einzug in Sonderserien und möglicherweise eine Kleinserienproduktion halten. In anderen Bereichen – wie der Herstellung von Ersatzteilen für Oldtimer und die individuelle Anpassung von Vollschalensitzen – nutzen die Zuffenhausener bereits Teile aus dem 3-D-Drucker.

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