Additive Fertigung Ultraleichtes Lastenrad fährt mit 3D-Teilen an Bord

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Lastenräder sind voll im Trend. Mit ihrem Elektroantrieb können die auffälligen Kisten auf Rädern bis zu 60 kg wiegen. Wie es leichter geht, zeigen die ultraleichten Lastenräder aus Faserverbundmaterialien der Tüftler von Maniac & Sane. Einige spezielle Aufgaben übernehmen 3D-gedruckte Komponenten.

Ob Kind, Hund oder eine Wasserkiste. Ein Lastenrad schafft alles. Unterschiedlichen Statistiken zufolge werden Lasten tatsächlich in dieser quantitativen Reihenfolge mit Lastenrädern transportiert – Tendenz steigend. Waren es im Jahr 2019 in Deutschland noch 16.000 Lastenräder, betrug die Zahl 2021 bereits 100.000 verkaufte Exemplare. Der Absatz in Europa wuchs zwischen 2019 und 2021 um durchschnittlich 40 Prozent. Mehrere Marktstudien gehen von einem jährlichen Marktwachstum für Lastenräder von mehr als 22 Prozent bis ins Jahr 2030 aus.

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Ein klarer Trend, den Martin Fleischhauer als passionierter „Biker“ und Ingenieur für Leichtbaukonstruktionen erkannte und das Startup Maniac & Sane gründete. „Das urbane Umfeld wird immer dichter und gedrängter. Der Mensch will darin allerdings gesund und umweltbewusst leben. Lastenräder sind das richtige Angebot für dieses Spannungsfeld, denn sie fügen sich perfekt in den Alltag ein, sparen Zeit und Parkplatzsuche, spenden zudem kurzweilige Bewegungseinheiten. Daher sehen wir immer mehr davon auf unseren Straßen“, erklärt Fleischhauer.

Moderne Lastenräder vereinen Funktionalität mit Design

Der Hype um Lastenräder bringt Hersteller auf neue Ideen ihre Produkte zu emotionalisieren. Sie werden komfortabler, sicherer, ausgefallener. „Die neuesten Lastenräder verbauen viel Technik. Dafür müssen stets neue Lösungen in Form von Funktionsteilen gefunden werden. Fahrgastzellen werden ausgepolstert, 6-Punkt Gurte gehören bald zum Standard. Mit all den Extras werden Lastenräder zu wahren Schwergewichten auf engen innerstädtischen Fahrradwegen“, so Fleischhauer. Ein Lastenrad mit Elektroantrieb wiegt bis zu 60 Kilogramm. Je größer das Gewicht, umso mühevoller lässt sich das Gefährt durch Straßen, Kreuzungen oder an anderen Verkehrsteilnehmern vorbei rangieren – gar schieben. Marktübliche Lastenräder werden aus geschweißtem Aluminium gebaut, um Lasten von bis zu 220 Kilogramm sicher zu transportieren.

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„Faserverbundmaterialien sind darauf ausgelegt, in Leichtbauanwendungen extreme Kräfteeinwirkungen auszuhalten. Sie ermöglichen zudem ein Höchstmaß an Designfreiheit. Für unsere Kunden sind Design und Gewicht die kaufentscheidenden Argumente“, so Fleischhauer. Mit einem eigens konzipierten und gebauten Leichtbaurahmen aus Faserverbundmaterialien konnte das Startup-Team das Gewicht der Maniac & Sane Räder gegenüber dem Marktangebot nahezu halbieren.

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Funktionsbauteile aus dem 3D-Drucker

Um Funktionalitäten in seine Lastenräder einzubauen, bediente sich der Ingenieurwissenschaftler aus Darmstadt der additiven Fertigung. Leichte Funktionsbauteile aus dem Infinam PA12 Hochleistungskunststoff von Evonik kamen aus dem 3D-Drucker. Gemeinsam mit Experten der Kegelmann Technik GmbH, einem führenden Unternehmen für generative Fertigung von Modellen, Prototypen, Werkzeugen und Endprodukten, entwickelten die Darmstädter Tüftler ein Lampengehäuse und eine AirTag-Halterung als integrale Bestandteile der Rahmenkonstruktion.

„Die Herausforderung bestand darin, für die Lastenradkomponenten von Maniac & Sane die richtige Technologie und das richtige Material zu finden. Unter den Voraussetzungen, leichte und dennoch bruchfeste sowie witterungsresistente Funktionsbauteile in filigraner Konstruktion zu produzieren, fiel die Wahl auf pulverbasierten 3D-Druck und das Infinam PA12 Material von Evonik“, erklärt Markus Albrecht, Bereichsleiter Additive Fertigung bei Kegelmann Technik GmbH.

3D-Druck

Zum Teufel mit der additven Fertigung?

3D-Druck eröffnet Konstrukteuren völlig neue Möglichkeiten

Mithilfe der SLS-Technologie konnte das Startup aus Darmstadt Funktionsbauteile entwickeln und in das Leichtbaukonzept der Maniac & Sane Lastenräder integrieren, ohne Abstriche in puncto Design oder Gewicht machen zu müssen – die kaufentscheidenden Argumente der Kunden.

„Wir sind erst am Anfang“, sagt Fleischhauer. „Wir möchten unser Produkt noch stärker emotionalisieren, damit wir unseren Kunden ein persönliches Erlebnis anbieten können. Dies resultiert unter anderem in neuen Funktionen wie beispielsweise beleuchtete Logos, um die wir unser Designkonzept aktuell erweitern. Der 3D-Druck eröffnet Konstrukteuren völlig neue Möglichkeiten, Dinge anzugehen und umzusetzen, um letztlich auf individuelle Kundenwünsche eingehen zu können.“

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