Екипът на BWT Alpine F1 се обърна към производството на метални добавки (AM), за да подобри производителността на своите автомобили чрез производство на напълно функционални титаниеви хидравлични акумулатори с минимален отпечатък.
Екипът на BWT Alpine F1 работи с 3D Systems от няколко години за съвместни доставки и разработки. Дебютирайки през 2021 г., екипът, чиито пилоти Фернандо Алонсо и Естебан Окон завършиха съответно 10-ти и 11-ти през миналия сезон, избра технологията за директен метален печат (DMP) на 3D Systems за производство на сложни части.
Alpine непрекъснато подобрява своите автомобили, подобрявайки и подобрявайки производителността в много кратки итерационни цикли. Постоянните предизвикателства включват работа в рамките на ограниченото налично пространство, поддържане на теглото на частта възможно най-ниско и спазване на променящите се регулаторни ограничения.
Експертите от групата за приложни иновации (AIG) на 3D Systems предоставиха на екипа на F1 експертния опит за производство на сложни навити компоненти с предизвикателни, управлявани от функции вътрешни геометрии от титан.
Производството на добавки предлага уникална възможност за преодоляване на предизвикателствата на бързо развиващите се иновации чрез доставяне на изключително сложни части с кратки срокове за изпълнение. За компоненти като хидравличните акумулатори на Alpine успешната част изисква допълнителен експертен опит в производството на добавки поради сложността на дизайна и строгите изисквания за чистота.
За акумулаторите, по-специално инерционната бобина на задното окачване, състезателният екип проектира твърдо свързан амортисьор, който е част от амортисьора на задното окачване в системата на задното окачване в основната кутия на трансмисията.
Акумулаторът е дълга, твърда тръба, която съхранява и освобождава енергия за средни колебания на налягането. AM позволява на Alpine да увеличи максимално дължината на демпферната намотка, като същевременно опакова пълна функционалност в ограничено пространство.
„Проектирахме частта така, че да бъде възможно най-обемно ефективна и да споделя дебелината на стената между съседните тръби“, обясни Пат Уорнър, старши дигитален производствен мениджър за екипа на BWT Alpine F1.„Само AM може да постигне това.“
Крайната титаниева демпферна намотка е произведена с помощта на DMP Flex 350 на 3D Systems, високопроизводителна метална AM система с инертна печатна атмосфера. Уникалната системна архитектура на DMP машините на 3D Systems гарантира, че частите са здрави, прецизни, химически чисти и имат повторяемостта, необходима за производство на части.
По време на работа амортизиращата намотка се пълни с течност и усреднява колебанията на налягането в системата, като абсорбира и освобождава енергия. За да функционират правилно, течностите имат спецификации за чистота, за да се избегне замърсяване.
Проектирането и производството на този компонент с помощта на метален AM предлага значителни предимства по отношение на функционалност, интеграция в по-големи системи и спестяване на тегло. 3D Systems предлага софтуер, наречен 3DXpert, софтуер "всичко в едно" за подготовка, оптимизиране и управление на работни процеси за печат на метал.
Екипът на BWT Alpine F1 избра материала LaserForm Ti Gr23 (A) за своите батерии, цитирайки неговата висока якост и способността за прецизно производство на тънкостенни секции като причините за своя избор.
3D Systems е партньор за стотици критични приложения в индустрии, където качеството и производителността са от първостепенно значение. Компанията също така осигурява трансфер на технологии, за да помогне на клиентите успешно да възприемат адитивното производство в техните собствени съоръжения.
След успеха на титаниево отпечатаните акумулатори на екипа на BWT Alpine F1, Warner каза, че екипът е насърчен да преследва по-сложни компоненти на окачването през следващата година.