Teilnehmer

Alexander Hutchinson Riquelme

Schule: Albertus-Magnus-Gymnasium Regensburg
Regionalwettbewerb: Regensburg
Jufo Technik

Projekt

Optimierung 3D-Gedruckter Federn unter Beachtung physischer Prinzipien

Hintergrund: Ziel des Projekts war der Vergleich 3D-gedruckter Federn mit einer Stahlfeder. 

Methoden: Ein Schwingungsmessgerät zeichnete die Auslenkung der Federn über die Zeit auf. Zuerst wurde eine Stahlfeder gemessen, danach verschiedene 3D-gedruckte Federn aus PLA und PETG. 

Ergebnisse: Kunststofffedern verloren mehr Energie als die Stahlfeder und kamen schneller zum Stillstand. Die Sinusfeder hatte hohe Verluste. Die verstärkte Akkordeonfeder (10 mm hoch) schnitt am besten ab mit k = 247,4 N/m und dem geringsten Energieverlust (3,09 mm pro Schwingung). 

Schlussfolgerungen: Gut gestaltete 3D-gedruckte Federn können der Stahlfeder nahekommen, sind aber größer. Segmentierte Formen wie die Akkordeonfeder eignen sich besonders gut.