BWT Alpine F1 tim se okrenuo Metal Additive Manufacturing (AM) kako bi poboljšao performanse svojih automobila proizvodnjom potpuno funkcionalnih titanijumskih hidrauličnih akumulatora sa minimalnim otiskom.
Tim BWT Alpine F1 već nekoliko godina radi sa 3D Systems-om na zajedničkoj nabavci i razvoju. Debitirajući 2021. godine, tim, čiji su vozači Fernando Alonso i Esteban Ocon prošle sezone završili na 10. odnosno 11. mjestu, odabrao je tehnologiju direktnog metalnog štampanja (DMP) 3D Systems-a za proizvodnju složenih dijelova.
Alpine kontinuirano poboljšava svoje automobile, poboljšavajući i poboljšavajući performanse u vrlo kratkim ciklusima iteracije. Stalni izazovi uključuju rad unutar ograničenog dostupnog prostora, održavanje težine dijelova što je moguće manjom i usklađenost sa promjenjivim regulatornim ograničenjima.
Stručnjaci iz 3D Systems' Applied Innovation Group (AIG) pružili su F1 timu stručnost za proizvodnju složenih namotanih komponenti sa izazovnom, funkcionalno vođenom unutrašnjom geometrijom od titanijuma.
Aditivna proizvodnja nudi jedinstvenu priliku da se prevaziđu izazovi brze inovacije isporukom veoma složenih delova sa kratkim rokovima isporuke. Za komponente kao što su Alpine hidraulički akumulatori, uspešan deo zahteva dodatnu stručnost u proizvodnji aditiva zbog složenosti dizajna i strogih zahteva za čistoćom.
Za akumulatore, posebno inercijsku zavojnicu zadnjeg ovjesa, trkački tim je dizajnirao ožičeni amortizer koji je dio amortizera zadnjeg ovjesa u sistemu stražnjeg ovjesa u glavnoj kutiji mjenjača.
Akumulator je duga, kruta cijev koja skladišti i oslobađa energiju za prosječne fluktuacije tlaka. AM omogućava Alpine-u da maksimizira dužinu prigušnog svitka dok pakira potpunu funkcionalnost u ograničenom prostoru.
“Dizajnirali smo dio tako da bude volumetrijski što je moguće efikasniji i da dijeli debljinu zida između susjednih cijevi,” objasnio je Pat Warner, viši menadžer digitalne proizvodnje za BWT Alpine F1 tim."Samo AM to može postići."
Konačna titanijumska prigušna zavojnica proizvedena je pomoću 3D Systems-ovog DMP Flex 350, metalnog AM sistema visokih performansi sa inertnom atmosferom za štampanje. Jedinstvena sistemska arhitektura DMP mašina 3D Systems-a osigurava da su dijelovi robusni, precizni, kemijski čisti i da imaju ponovljivost potrebnu za proizvodnju dijelova.
Tokom rada, prigušni kalem je napunjen fluidom i usredsređuje fluktuacije pritiska unutar sistema apsorbujući i oslobađajući energiju. Da bi pravilno funkcionisali, tečnosti imaju specifikacije čistoće kako bi se izbegla kontaminacija.
Dizajniranje i proizvodnja ove komponente koristeći metal AM nudi značajne prednosti u smislu funkcionalnosti, integracije u veće sisteme i uštede na težini. 3D Systems nudi softver pod nazivom 3DXpert, sveobuhvatni softver za pripremu, optimizaciju i upravljanje radnim tokovima metalne štampe.
Tim BWT Alpine F1 odabrao je LaserForm Ti Gr23 (A) materijal za svoje baterije, navodeći njegovu visoku čvrstoću i sposobnost precizne proizvodnje tankih zidova kao razloge za svoj izbor.
3D Systems je partner za stotine kritičnih aplikacija u industrijama u kojima su kvalitet i performanse najvažniji. Kompanija takođe obezbeđuje transfer tehnologije kako bi pomogla kupcima da uspešno usvoje aditivnu proizvodnju u sopstvenim pogonima.
Nakon uspjeha akumulatora BWT Alpine F1 tima odštampanih titanijumom, Warner je rekao da je tim ohrabren da nastavi sa složenijim komponentama ovjesa u narednoj godini.