Il team BWT Alpine F1 si è rivolto a Metal Additive Manufacturing (AM) per migliorare le prestazioni delle proprie auto producendo accumulatori idraulici in titanio perfettamente funzionanti con un ingombro minimo.
Il team BWT Alpine F1 collabora da diversi anni con 3D Systems per la fornitura e lo sviluppo collaborativi. Al suo debutto nel 2021, il team, i cui piloti Fernando Alonso ed Esteban Ocon sono arrivati ​​rispettivamente 10° e 11° la scorsa stagione, ha scelto la tecnologia DMP (Direct Metal Printing) di 3D Systems per produrre parti complesse.
Alpine migliora continuamente le sue auto, migliorando e migliorando le prestazioni in cicli di iterazione molto brevi. Le sfide continue includono lavorare all'interno dello spazio limitato disponibile, mantenere il peso della parte il più basso possibile e rispettare i mutevoli vincoli normativi.
Gli esperti dell'Applied Innovation Group (AIG) di 3D Systems hanno fornito al team di F1 l'esperienza necessaria per produrre complessi componenti a spirale con geometrie interne impegnative e guidate dalle funzioni in titanio.
La produzione additiva offre un'opportunità unica per superare le sfide dell'innovazione frenetica fornendo parti altamente complesse con tempi di consegna brevi. Per componenti come gli accumulatori idraulici di Alpine, una parte di successo richiede ulteriore competenza nella produzione additiva a causa della complessità del design e dei severi requisiti di pulizia.
Per gli accumulatori, in particolare la bobina a inerzia fluida della sospensione posteriore, il team corse ha progettato un ammortizzatore cablato che fa parte dell'ammortizzatore della sospensione posteriore nel sistema della sospensione posteriore nella scatola principale della trasmissione.
Un accumulatore è un tubo lungo e rigido che immagazzina e rilascia energia alle fluttuazioni di pressione medie. L'AM consente ad Alpine di massimizzare la lunghezza della bobina di smorzamento, racchiudendo al contempo una funzionalità completa in uno spazio limitato.
"Abbiamo progettato la parte per essere il più efficiente possibile dal punto di vista volumetrico e per condividere lo spessore delle pareti tra tubi adiacenti", ha spiegato Pat Warner, senior digital manufacturing manager per il team BWT Alpine F1."Solo AM può raggiungere questo obiettivo."
La bobina di smorzamento finale in titanio è stata prodotta utilizzando DMP Flex 350 di 3D Systems, un sistema AM in metallo ad alte prestazioni con un'atmosfera di stampa inerte.
Durante il funzionamento, la bobina di smorzamento è riempita di fluido e calcola la media delle fluttuazioni di pressione all'interno del sistema assorbendo e rilasciando energia. Per funzionare correttamente, i fluidi hanno specifiche di pulizia per evitare la contaminazione.
Progettare e produrre questo componente utilizzando l'AM in metallo offre notevoli vantaggi in termini di funzionalità, integrazione in sistemi più grandi e risparmio di peso. 3D Systems offre un software chiamato 3DXpert, un software all-in-one per la preparazione, l'ottimizzazione e la gestione dei flussi di lavoro di stampa in metallo.
Il team BWT Alpine F1 ha scelto il materiale LaserForm Ti Gr23 (A) per le sue batterie, citando la sua elevata resistenza e la capacità di produrre con precisione sezioni a parete sottile come motivi della sua scelta.
3D Systems è un partner per centinaia di applicazioni critiche in settori in cui la qualità e le prestazioni sono fondamentali. L'azienda fornisce anche il trasferimento di tecnologia per aiutare i clienti ad adottare con successo la produzione additiva nelle proprie strutture.
Dopo il successo degli accumulatori stampati in titanio del team BWT Alpine F1, Warner ha affermato che il team è incoraggiato a perseguire componenti delle sospensioni più complessi nel prossimo anno.