Swissloop Tunneling baut innovative Tunnelbohrmaschinen
Nach einem erfolgreichen Auftritt bei Elon Musks „Not-a-Boring Competition“ im Jahr 2021 war Swissloop Tunneling mit der Modernisierung seiner preisgekrönten Tunnelbohrmaschine beschäftigt. Da einige entscheidende Komponenten von MakerVerse gefertigt wurden, bereitet das Team sein leistungsstarkes Gerät nun auf den bevorstehenden Wettbewerb in den Vereinigten Staaten vor.
Geotechnik
Zürich, Schweiz
40+
Endverbrauchsteile
CNC-Bearbeitung, Laser-Pulverbettschmelzen
Steel
Verbindungsringe für eine Tunnelbohrmaschine
Zugriff auf die Palette an Technologien und Experteneinblicken von MakerVerse, um schnell hochwertige Teile zu beschaffen
Der Aufbau einer sicheren und effizienten Tunnelinfrastruktur erfordert fortschrittliche Tunnelbohrmaschinen, die durch Erde und Fels graben können. Hohe Kosten und die anspruchsvolle Logistik schränken die Technologie jedoch ein. Eine verbesserte Tunnelbautechnologie wäre entscheidend, um alternative Transportmittel wie den Hyperloop zur Realität werden zu lassen.
Um diesen Herausforderungen zu begegnen, finanziert Elon Musk und seine "The Boring Company" Wettbewerbe, bei denen Hunderte von Teams weltweit gegeneinander antreten, um die besten Tunnelbohrmaschinen zu entwickeln. Swissloop Tunneling ist eines dieser Teams, das die Grenzen der Tunnelbautechnologie auslotet.
Im Jahr 2021 gewann das Team, bestehend aus Ingenieurstudenten der ETH Zürich, in Las Vegas den Innovations- und Designpreis und erreichte den zweiten Platz insgesamt. Mit dem bevorstehenden Wettbewerb in den USA hofft Swissloop Tunneling, den ersten Platz zu erreichen.
Das Team hat sich an MakerVerse gewandt, um seine Maschine mit hochwertigen Stahlverbindungen aufzurüsten, die für extreme Bedingungen ausgelegt sind.
MakerVerse hat sich wirklich die Zeit genommen, unser Projekt zu verstehen und uns zu helfen. Die Zusammenarbeit war eine tolle Erfahrung, da sie immer so offen und transparent über alle von uns bestellten Teile waren.
Camilla Chitvanni
Co-Leiterin Technik
Die Herausforderungen
Nach ihrem letzten Wettbewerb war Swissloop Tunneling damit beschäftigt, ihre erste Maschine, Groundhog Alpha, aufzurüsten und zu optimieren. Insbesondere das Erodier- und Auskleidungssystem wurde für die neue Maschine neu konzipiert. In der ersten Phase waren daher einige Teile in Prototypengröße erforderlich, um die Designs zu validieren und weitere Verbesserungen zu testen.
Als Beispiel wurde der Prototyp des Liner-Systems im Maßstab 1:5 hergestellt und anschließend auf die endgültige Größe skaliert. Das Team integrierte die neu gestalteten Teile schließlich erfolgreich in Groundhog Beta.
Ein besonders kritischer Bereich von Groundhog Beta ist das innovative Tunnelauskleidungssystem. Das Team integrierte ein Polymerextrusionssystem in die Maschine, um sichere und stabile Tunnelwände zu schaffen. Das Liner-System druckt eine 15 mm dicke Tunnelwand, um die strukturelle Integrität des Tunnels sicherzustellen. Bei diesem Verfahren wird Polymergranulat durch Luftdruck in den Tunnel gepumpt und dann durch eine Extrusionsschnecke aufgeschmolzen. Dies führt zu Temperaturen von bis zu 200 Grad Celsius, die durch eine 10 Grad Celsius warme Kühlflüssigkeit abgekühlt werden müssen.
Aufgrund dieser enormen Temperaturschwankungen und der kritischen Bedeutung des gesamten Tunnelauskleidungssystems war es für Swissloop Tunneling von höchster Priorität, hochwertige Teile von einem vertrauenswürdigen Partner zu beziehen. Es war unerlässlich, dass diese Teile nicht nur kostengünstig, sondern auch rechtzeitig geliefert werden konnten, um enge Fristen einzuhalten.
Mit CNC-Bearbeitung hergestellte Verbindungsringe.
Die Lösungen
MakerVerse, mit seiner umfangreichen Palette an Technologien, lieferte den entscheidenden Prototyp des Liner-Systems mit mehreren hochwertigen Komponenten zu den erforderlichen Preisen.
Swissloop Tunneling beschaffte über CNC-Bearbeitung mehrere Verbindungsringe aus Stahl mit einem Durchmesser von mehr als 500 mm. Diese Verbindungsstücke dienen zur Verbindung verschiedener Komponenten innerhalb des Tunnelauskleidungssystems, wie z.B. der Flüssigkeitskühlkammer. Ein weiteres Verbindungsstück, diesmal mittels Laser Powder Bed Fusion hergestellt, befindet sich am Kopf des Extruders und verbindet vier verschiedene Schläuche.
Swissloop Tunneling hatte bei der Vorbereitung von Groundhog Beta auf den Wettbewerb mit knappen Zeitvorgaben zu kämpfen. Mit MakerVerse gewannen sie einen offenen und transparenten Partner, der sie kontinuierlich über den Fortschritt ihrer Teile auf dem Laufenden hielt.
Besonders bemerkenswert ist, dass die Qualität der Teile perfekt für die Aufrüstung von Groundhog Beta geeignet war. Die Lieferkette von MakerVerse besteht ausschließlich aus sorgfältig ausgewählten, vollständig geprüften Lieferanten, die einen strengen Onboarding-Prozess durchlaufen haben. Diese Qualitätskontrollmaßnahmen gewährleisten die Qualität jedes auf der MakerVerse-Plattform bestellten Teils.
Die Ergebnisse
Swissloop Tunneling verfeinert derzeit die Groundhog Beta, bevor sie zum Not-A-Boring-Wettbewerb der Boring Company in den USA transportiert wird. Bis zu diesem Zeitpunkt hat das Team zahlreiche Designiterationen durchgeführt und kontinuierliche Tests unter Berücksichtigung des Budgets durchgeführt.
Während dieser anspruchsvollen Phase erhielt das Team hochwertige Teile und eine transparente Kommunikation von MakerVerse. "Wir freuen uns auf die erneute Zusammenarbeit", sagte Camilla Chitvanni, Co-Leiterin Maschinenbau und Tiefbau bei Swissloop Tunneling. "Wir alle im Team haben die Sorgfalt und Kommunikation während des gesamten Prozesses geschätzt."
MakerVerse setzt sich für die Förderung studentischer Innovationen ein. In diesem Fall hat MakerVerse Swissloop Tunneling dabei geholfen, sich auf das zu konzentrieren, was es am besten kann: den Bau beeindruckender Tunnelbohrmaschinen, anstatt sich mit zahllosen Lieferanten und Fristen herumschlagen zu müssen.
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