Additive Fertigungsverfahren haben in den letzten Jahren in vielen Branchen Einzug gehalten und spielen vor allem in der Luftfahrt- und Automobilindustrie eine große Rolle. Die Formel 1 ist ein wichtiger Technologietreiber für diese beiden Branchen und ist für die Entwicklung innovativer Komponenten aus neuen Materialien verantwortlich. Das Renault F1 Team präsentiert Beispiele, bei denen die Computertomografie ein nützliches Werkzeug in der Forschung und Entwicklung ist.

Beim Renault F1 Team werden rund 60 der 20.000 Teile der aktuellen Formel-1-Rennwagen mittels additiver Fertigung hergestellt. Jedes einzelne Bauteil muss einen umfangreichen Testzyklus durchlaufen, bevor es für die Rennstrecke freigegeben wird.

Im Gegensatz zum klassischen Druckgussverfahren werden bei der additiven Fertigung (auch 3D-Druck, generative Fertigung oder E-Manufacturing genannt) die Bauteile Schicht für Schicht gedruckt. Die verwendeten Materialien reichen von Kunststoffen über Metalle und Metalllegierungen bis hin zu Hybridwerkstoffen und ermöglichen eine Vielzahl neuer Eigenschaften und Designvarianten. Noch sind nicht alle Auswirkungen bekannt, und es laufen zahlreiche Studien, um die Wechselwirkungen zwischen Materialien, 3D-Druckverfahren und Materialeigenschaften besser zu verstehen.

Das Renault F1 Team zeigt in Zusammenarbeit mit YXLON International anhand einer Reihe von Beispielen, dass AM und CT gut zusammenpassen: Die Computertomografie ist die einzige Analysetechnik, die die komplexen inneren Strukturen von Bauteilen bis in den Nanobereich hinein sichtbar macht, verborgene Defekte aufdeckt und mit hoher Präzision die Lage und Größe von Materialfehlern bestimmt. Damit dient sie nicht nur der Qualitätssicherung, sondern spart auch Zeit und Geld im Entwicklungs- und Produktionsprozess.

Die folgenden Bauteile wurden mit dem CT-System YXLON FF35 (225 kV Direktstrahler) mit bis zu 2.600 Teilbildern (Projektionen) untersucht. Auf Basis der Scans wird durch verschiedene mathematische Algorithmen ein digitales 3D-Volumen erzeugt, das die inneren und äußeren Strukturen des Bauteils visualisiert und zahlreiche Analysen und Auswertungen ermöglicht.