Samenwerking Delft Hyperloop en Xometry: Duurzaam reizen met precisieproductie

• Industrie: Transport
• Gebruikte productieprocessen: Plaatwerk
• Uitdagingen: Ontwikkelen van een volledig operationeel Hyperloop-prototype met complexe vereisten binnen een beperkt tijdsbestek
• Oplossingen: Door samen te werken met Xometry maakte Delft Hyperloop gebruik van expertise in innovatieve productietechnieken, efficiënt projectmanagement en tijdige productie van meer dan 3000 plaatmetalen onderdelen, wat resulteerde in de succesvolle ontwikkeling van het Hyperloop-prototype.

Het Delft Hyperloop-team is op een missie om een revolutie teweeg te brengen in het vervoer met het Hyperloop-concept. Geïnspireerd door de aankondiging van de SpaceX Hyperloop pod competition van Elon Musk, werd het team opgericht in september 2015. Sindsdien werken ze er hard aan om de Hyperloop werkelijkheid te laten worden door de grenzen van transport en innovatie te verleggen.

Hyperloop’s Ongeëvenaarde Snelheid & Efficiëntie

De Hyperloop, vaak de vijfde vorm van transport genoemd, overtreft de traditionele manieren. De Hyperloop reist door een nagenoeg vacuüm buis, waardoor de luchtweerstand minimaal is, terwijl magnetische levitatie de rolweerstand elimineert. Deze unieke combinatie levert ongeëvenaarde snelheid en energie-efficiëntie, met de potentie om snelheden van rond de 1000 kilometer per uur te bereiken. Delft Hyperloop opereert als een D:Dream initiatief en wordt momenteel vertegenwoordigd door hun zevende team, DH07. Het team neemt deel aan de European Hyperloop Week-competitie, waar ze vorig jaar de prijs voor het ontwerp van een complete pod wonnen. Naast de competitie richten ze zich op het doen van onderzoek, het overwinnen van uitdagingen en het samenwerken met partners om het Hyperloop-concept te ontwikkelen en te implementeren.

De Gezamenlijke Aanpak van DH07 en het Vindingrijkheid Stimuleren van Hyperloop Innovatie

Het DH07-team bestaat uit 41 toegewijde studenten. Elk lid speelt een cruciale rol in verschillende afdelingen, waaronder Management, Scalability, Propulsion, Levitation, Mechanical en Sense & Control. Met hun verschillende vaardigheden en gedeelde visie werken ze samen om de Hyperloop-technologie verder te ontwikkelen en de weg vrij te maken voor een duurzame toekomst.

De ontwerp- en productieprocessen die gepaard gaan met het maken van de Hyperloop en zijn onderdelen vereisen een gezamenlijke en vindingrijke aanpak. Het team vertrouwt op partnerschappen en creatieve probleemoplossing om uitdagingen te overwinnen en aan de projectvereisten te voldoen. Als DH07 aan hun projectreis begint, volgen ze een gestructureerde projecttijdlijn, die begint met een conceptueel ontwerp en doorloopt in de fasen van het voorontwerp, het gedetailleerde ontwerp, de productie en het testen.

In de ontwerp- en productieprocessen van de Hyperloop en zijn componenten toont het DH07-team vindingrijkheid en aanpassingsvermogen, en maken ze gebruik van hun partnerschappen om innovatieve oplossingen te vinden. Het team is zich bewust van de tijdsdruk en vertrouwt op de expertise en middelen van hun partners.  “Omdat we niet altijd de tijd hebben om iets zelf te ontwerpen, zoals computerchips (wachttijden kunnen maanden/jaren zijn), moeten we de dingen gebruiken die we binnen een redelijk tijdsbestek kunnen kopen.” ” Soms vereist dit een zeer creatieve oplossing en fabrikanten helpen ons daarbij,” zegt Nolen.

Xometry’s Precisiebewerking Biedt De Oplossing voor Hyperloop’s Stator

De ontwikkeling van de Linear Flux-Switching Permanent Magnet motor – een baanbrekende innovatie voor de Hyperloop – stelde het team voor unieke uitdagingen. In eerste instantie werd traditionele CNC-bewerking overwogen voor de productie van de complexe baan met meer dan 500 precies ontworpen tanden, die dienen als het primaire versnellingsmechanisme voor de pod. Deze aanpak bleek echter ongelooflijk duur en ongeschikt voor productie op grote schaal. De samenwerking met Xometry en hun innovatieve productietechnieken toonde de toewijding van het team om innovatieve oplossingen te onderzoeken en de uitdagingen van traditionele productiemethoden aan te gaan. Xometry speelde een cruciale rol in het fabricageproces van de Hyperloop, met name in de productie van de 50 meter lange motorbaan die bekend staat als de “Stator”. De stator is volledig van staal en is een fundamenteel onderdeel van de lineaire magnetische motor, waardoor de pod snel kan versnellen terwijl hij boven de baan zweeft. Door uitgebreide discussies met het technische ondersteuningsteam van Xometry bedacht het team een creatieve oplossing om het cruciale onderdeel op een kostenefficiënte en schaalbare manier te produceren.  

Het team koos voor de productie van dunne, precisiegesneden metalen platen die aan elkaar konden worden geschroefd tot een robuust rupssegment van 50 kilogram.  Xometry produceerde maar liefst 3180 statorplaten, elk 3 mm dik, voor prototyping-doeleinden, waardoor het ontwerp grondig getest en gevalideerd kon worden. Het succes van het ontwerp en de productie van de stator toonde het potentieel aan voor toekomstige massaproductie bij Xometry voor kilometerslange trajecten. Precisie en kwaliteit waren van het grootste belang en de expertise van Xometry op het gebied van zeer nauwkeurige bewerking, gecombineerd met hun begrip van de unieke behoeften voor de Hyperloop, speelden een cruciale rol. Het besluitvormingsproces omvatte brainstormsessies en overleg met de experts van Xometry, wat uiteindelijk resulteerde in de selectie van regulier constructiestaal als een materiaal met de perfecte balans tussen sterkte en betaalbaarheid. Omdat de stator in een bijna vacuüm geïsoleerde omgeving werkt, was er geen extra bescherming tegen corrosie nodig.

“We hebben ongeveer 3200 plaatwerkonderdelen verkregen en die lagen perfect binnen de toleranties. Als een studententeam dat volledig door partnerschappen wordt bevoorraad, waren we vooral tevreden over de kosten-kwaliteitverhouding van Xometry,” legt Nolen uit.

Het DH07-team ontdekte Xometry via de Instant Quoting Engine, die hen een overzicht gaf van de mogelijkheden als productiepartner. Hun onderdelen bij Xometry inkopen had talloze voordelen. Xometry’s toewijding aan kwaliteit en efficiëntie was duidelijk, wat ook overeenkwam met hun verwachtingen. Het was echter Xometry’s uitzonderlijke projectmanagement en communicatie die echt indruk maakte op het team. Ze stonden voor de immense uitdaging om binnen een jaar een volledig operationeel hyperloop-prototype te ontwikkelen, met beperkte middelen en verschillende complexiteiten. Een van hun kritieke onderdelen, de stator, was een goed voorbeeld van de waarde die Xometry inbracht. De productie ervan vereiste een aantal eenvoudige technieken die onbetaalbaar waren voor het project. Xometry schakelde echter een tandje bij en produceerde binnen enkele weken 50 meter stator. Zonder de efficiëntie en inzet van Xometry zou het tijdschema van het project in gevaar zijn gekomen, waardoor de deelname van het team aan de European Hyperloop Week van 2023 in gevaar zou zijn gekomen.

“Het projectmanagement en de communicatie bij Xometry hebben ons aangenaam verrast… we waren zeer tevreden over de communicatie van Xometry en het efficiënte beheer van het plaatsen, produceren en leveren van de order binnen de tijd”, aldus Nolen.

De spannende toekomst van DH07: Hyperloop-technologie en Mijlpalen

Delft Hyperloop gaat een spannende toekomst tegemoet met ambitieuze projecten en plannen. Ze zijn op een missie om door te gaan met het revolutioneren van transport en DH07 wil het komende jaar een aantal belangrijke doelen bereiken. Ze zullen zich richten op het bereiken van volledige levitatie, het implementeren van een nieuwe, zeer efficiënte motor en het ontwikkelen van een vacuüm-compatibel thermisch managementsysteem. Deze verbeteringen zullen hun snelheid, capaciteiten en energieverbruik optimaliseren en de ontwikkeling van duurzame transportoplossingen stimuleren. Het overwinnen van de uitdaging van het wisselen van rijbaan is een belangrijke prioriteit voor het team. Ze zijn actief op zoek naar innovatieve oplossingen om soepele overgangen tussen sporen te garanderen, wat de efficiëntie en veelzijdigheid van hun hyperloop-systeem zou verbeteren. DH07 is ook van plan om de lengte van hun rails te verlengen om de indrukwekkende snelheden te laten zien die hun systeem kan bereiken, tot 1000 km/u. Deze verlengde rails zullen hun technische expertise demonstreren en het immense potentieel van hyperloop-technologie onderstrepen. Een andere cruciale doelstelling is het creëren van een vacuüm omgeving in de buis die de rupsbanden omringt. Door luchtweerstand te elimineren wil DH07 snelheid en efficiëntie optimaliseren om de grenzen van transporttechnologie te blijven verleggen.

Hoewel het huidige prototype geen extra stalen onderdelen nodig heeft omdat ze het project doorgeven aan het volgende team, is DH07 verheugd om aan te kondigen dat hun toekomstige project, DH08, wel stalen onderdelen nodig heeft. Xometry is nu de go-to manufacturing partner van het team voor alle nieuwe benodigdheden, wat de sterke samenwerking benadrukt die is ontwikkeld tussen DH07 en Xometry op het gebied van transport innovatie.

Over Delft Hyperloop: Delft Hyperloop is een baanbrekend project dat wordt geleid door een toegewijd team studenten van de Technische Universiteit Delft in Nederland. Met een passie voor het revolutioneren van transport, loopt het team voorop in de innovatie van Hyperloop-technologie. Ondersteund door vooraanstaande instellingen en overheidsinstanties is Delft Hyperloop toegewijd aan het verleggen van de grenzen van duurzaam reizen.

Website: https://www.delfthyperloop.nl/ Contact: tnolen@delfthyperloop.nl