Case study

Mit der Hilfe von Protolabs auf dem Weg zu neuem Geschwindigkeitsrekord


Der Protolabs-Kunde Alex Degnes will Zweitaktmotoren ins Rampenlicht rücken und auf dem Weg dorthin ein paar Geschwindigkeitsrekorde brechen. Bei seinem Vorhaben, den weltweit leistungsstärksten Zweitaktmotor zu bauen greift Protolabs dem selbsterklärten „Laien mit einer Leidenschaft für Zweitakter“ unter die Arme.

Der gebürtige Norweger entwickelt zurzeit sein Zweitakt-Superbike „Experimentelles Testfahrzeug Eins“. Fast hätte das Motorrad letztes Jahr auf der schnellsten Rennstrecke der Welt – der Salzwüste von Bonneville in den USA – bei der alljährlich stattfindenden „Speed Week“ seine Sternstunde erlebt. Das Rennen fiel jedoch durch starke Regenfälle, die die Salzwüste in einen See verwandelten, ins Wasser.

Jetzt nutzt Alex seine Erkenntnisse aus der Zeit in Bonneville für den Bau eines brandneuen Motors, um sein Superbike zu einer noch schnelleren und leistungsstärkeren Maschine weiterzuentwickeln. Nachdem die Rennen 2020 wegen Corona abgesagt wurden, hat Alex Bonneville 2021 im Visier. Er ist entschlossen, dort in der 50-ccm-Kategorie den aktuellen Rekord von 146 km/h zu brechen und auf über 160 km/h zu beschleunigen.

2Stroke Stuffing

Über seinen YouTube-Kanal dokumentiert Alex seine Vorbereitungen auf einen Sieg in Bonneville und den Bau des neuen Motorradmotors. Mehr als 100.000 Abonnenten aus der ganzen Welt verfolgen Alex‘ Reise über den Kanal 2Stroke Stuffing mit großem Interesse. Alex sendet regelmäßige Updates zu den neuesten Entwicklungen in seiner Garagenwerkstatt, wo er jeden Abend rund drei Stunden an seinem Motorrad arbeitet.

Alex war schon immer extrem praktisch veranlagt und ist stolz darauf, dass er einen Großteil der Arbeit in seiner Garage erledigen kann. Nach ein paar Monaten wurde Alex jedoch klar, dass er Experten zu Rate ziehen musste, wenn er den weltweit leistungsstärksten Zweitaktmotor bauen wollte. Auf der Suche nach Unterstützung wandte sich Alex nach sorgfältiger Recherche an Protolabs.

„Als ich die Anfangsidee für die Motorkonstruktion hatte, deren Bauteile sich zum Teil von einem typischen Zweitaktmotor unterscheiden, ging ich davon aus, dass ich diese Teile möglicherweise per 3D-Druck herstellen lassen müsste. Da ich die Dinge aber gerne selber in die Hand nehme, recherchierte ich zum Thema Feinguss und kaufte mir einen Kunststoff-3D-Drucker“, erklärt Alex. „Ich druckte ein Modell und goss dann anhand dessen einen Zylinder aus Aluminium. Ich goss ein paar brauchbare Zylinder und spielte damit etwas herum. Es gab aber Probleme mit Porosität, wodurch viele kleine Poren entstanden.“

„Das Hauptproblem beim Feinguss ist aber, dass es unmöglich ist, genau das Resultat zu bekommen, das man haben will. Ich wusste, dass ich mithilfe des 3D-Drucks all die spannenden Dinge umsetzen konnte, die mir wichtig waren. Ich konnte hochkomplexe Wasserkanäle bauen und den Wasserfluss dorthin leiten, wo ich ihn zum Kühlen verschiedener Innenteile haben wollte. Außerdem kann ich mit dem 3D-Druck erheblich an Gewicht einsparen, z. B. durch die Verwendung einer Wabenstruktur in Massivteilen, was beim Feinguss nicht möglich ist. Ich kam also zu dem Schluss, dass ich dieses Teil unbedingt per 3D-Druck herstellen lassen sollte, und an diesem Punkt kontaktierte ich Protolabs. Ich bin so froh, dass ich das gemacht habe.“

2Stroke Stuffing

Alex bestellte einen AlSi10Mg-Aluminiumzylinder, der mit unserem DMLS-Service (direktes Metall-Lasersintern) hergestellt wurde. Unser Kundenbetreuer Sian Caliburn stand ihm dabei unterstützend zur Seite.

AlSi10Mg ist eine typische Gusslegierung mit guten gießtechnischen Eigenschaften und wird meistens für Gussteile mit geringen Wandstärken und komplexen Geometrien eingesetzt. Sie eignet sich hervorragend zum Austausch von Gussteilen, ist leicht und besitzt gute thermische Eigenschaften. Diese Legierung bietet gute Festigkeits-, Härte- und dynamische Eigenschaften und wird daher auch für Teile verwendet, die starken Belastungen ausgesetzt sind. Teile aus Aluminium AlSi10Mg eignen sich zum Fräsen und Drehen, Funkenerodieren, Schweißen, Kugelstrahlen, Polieren und auch zum Beschichten. Innerhalb weniger Tage nach Erhalt von Alex‘ Entwurf konnten wir das Teil herstellen und versenden.

„Es war ohne Zweifel die beste Kundenservice-Erfahrung, die ich je gemacht habe. Ich war völlig verblüfft über die Hilfsbereitschaft von Protolabs. Und die kurze Bearbeitungszeit war einfach unglaublich – es war schneller für mich, das Teil zu bestellen, drucken und aus Großbritannien liefern zu lassen, als wenn ich mir etwas hier aus Norwegen hätte liefern lassen. Protolabs ist fast so schnell wie mein Superbike!“

„Ich bin mit dem Teil superglücklich. Es ist einfach perfekt. Es hat meine Erwartungen bei Weitem übertroffen. Ich hätte nicht gedacht, dass es so gut werden würde. Besonders beeindruckt hat mich, dass das Modell nicht wirklich für den 3D-Druck entworfen worden war. Ich dachte, ich müsste für das 3D-Druckverfahren ein paar Designänderungen vornehmen, aber Protolabs druckte das Teil perfekt.“

2Stroke Stuffing

Nachdem er jetzt den gedruckten Zylinder erhalten hat, hofft Alex, dass er schon bald den neuen Motor fertigstellen und zum Laufen bringen kann. Sobald er ein spezielles Getriebesystem entwickelt und abgestimmt hat, können die Einzelteile in den Rahmen eingebaut und getestet werden. Dann geht es auf nach Amerika.

Glaubt Alex, dass sein brandneuer Motor das Rennen in Bonneville 2021 gewinnen wird?

„Ja, ich glaube, wir hätten bereits 2019 gewonnen, wenn es nicht geregnet hätte. Ich weiß, was der Motor dieses Bikes leisten konnte. Jetzt haben wir einen neuen Motor, der noch viel leistungsstärker sein wird. Es klingt zwar etwas großspurig, aber ich glaube, dass wir gute Chancen haben.“

Alex plant schon, nach dem Sieg in Bonneville 2021 gleich mit der Arbeit am „experimentellen Testfahrzeug Zwei“ zu beginnen. Mit diesem modifizierten Bike will er in die Streamliner-Klasse aufrücken, die insgesamt schnellste Kategorie in Bonneville. Während das „experimentelle Testfahrzeug Eins“ ein puristisches Design hat, will Alex bei seinem nächsten Fahrzeug auf eine Aufladung und geballte Kraft setzen. „Mein Plan ist es, ein neues stromlinienförmiges Motorrad zu entwerfen und zu bauen und den Höchstrekord in Bonneville zu knacken, der bei 235 km/h liegt. Das ist das Ziel.”