Motorkolben aus dem 3D-Drucker: Was nach Zukunftsmusik klingt, wird bei Porsche gerade getestet. Der Sportwagenhersteller experimentiert derzeit mit alternativen Fertigungsverfahren und stellt einen neuen Kolben für den GT2 RS vor. Die "gedruckten" Bauteile zeigen, wie Techniken aus dem Prototypenbau auch in der Serienfertigung ihre Vorteile ausspielen können: Die speziellen Motorenkolben etwa verhelfen dem ohnehin schon starken GT2 RS Motor zu mehr Leistung und machen ihn noch drehfreudiger. AUTO BILD erklärt die Kolben aus dem Drucker!Die normalen Kolben im Motor des GT2 RS werden bislang aus Aluminium geschmiedet, was sie besonders widerstandsfähig macht. Im neuen Fertigungsansatz von Porsche greifen die Ingenieure dagegen auf ein industrielles 3D-Druck-Verfahren zurück. Es nennt sich "selektives Laserschmelzen" und erlaubt hochkomplexe Geometrien. Bei diesem Prozess wird Metallpulver auf eine Trägerplatte aufgetragen und anschließend mit einem Laser an den gewünschten Stellen erhitzt. Dort schmilzt das Metall und verbindet sich zu einer Metallschicht.

Schicht für Schicht zum neuen Kolben

Porsche testet GT2 RS Kolben aus dem Drucker: 730 PS für den Top-Elfer
Fünf Kolben passen auf den Grundträger des Metall-3D-Druckers.
Nun bewegt sich die Trägerplatte genau um eine Schichtstärke nach unten, neues Pulver wird aufgetragen, und der Laser erzeugt die nächste Schicht, die sich mit der bereits vorhandenen verbindet. Das Bauteil wird sozusagen in einem Pulverbett aus Metall aufgebaut. Schicht für Schicht entsteht dort der neue Kolben. Neben der besonderen Bauteilgeometrie hat das Verfahren für den Hersteller einen entscheidenden Vorteil: Es müssen keine speziellen Werkzeuge hergestellt werden, um unterschiedliche Kolbenvarianten zu produzieren.

Bis zu 730 PS für den Sechszylinder

Porsche testet GT2 RS Kolben aus dem Drucker: 730 PS für den Top-Elfer
Mit den neuen Kolben steigert sich die Leistung des GT2 RS auf 730 PS.
Mit diesem Verfahren kann Porsche die Kolben genau auf die geforderte Belastung hin optimierten. Dadurch verlieren die Bauteile Gewicht und wiegen rund zehn Prozent weniger als die klassischen Schmiedekolben. Zudem verfügen sie über einen integrierten und geschlossenen Kühlkanal im Kolbenboden, der mit herkömmlichen Verfahren nicht herstellbar ist. Die neuen Kolben machen sich auch auf dem Prüfstand bemerkbar. Bis zu 30 PS mehr Leistung sind mit den 3D-gedruckten Teilen möglich. Somit erstarkt der GT2 RS-Motor von ohnehin schon üppigen 700 PS auf 730 PS. Laut Porsche seien erste Tests schon erfolgreich verlaufen.Selektives Laserschmelzen wird immer häufiger im Automobilbau eingesetzt. Im Prototypenbau ermöglicht es schon jetzt relativ schnelles Ausprobieren neuer Bauteile, für die Serienproduktion ergeben sich  in Zukunft neue Möglichkeiten in Bezug auf Bauteilgeometrien. Auch Bugatti hat mit dieser Technik bereits experimentiert. 2018 zeigten die Franzosen einen Bremssattel-Prototypen, der mit dem gleichen Verfahren hergestellt wurde wie die neuen GT2 RS-Kolben. Wann Porsche-Kunden die ersten Kolben aus einem Drucker erwerben können, ist noch nicht klar. Es wird aber wohl noch seine Zeit dauern, bis es diese Technik in die Serie schafft.

Von

Andreas Huber