BWT アルピーヌ F1 チームは、金属積層造形 (AM) を利用して、設置面積を最小限に抑えながら完全に機能するチタン製油圧アキュムレーターを製造することで、車のパフォーマンスを向上させました。
BWT アルピーヌ F1 チームは、数年間にわたって 3D Systems と協力して供給と開発を行ってきました。2021 年にデビューし、ドライバーのフェルナンド アロンソとエステバン オコンが昨シーズンそれぞれ 10 位と 11 位に終わったこのチームは、複雑な部品を製造するために 3D Systems のダイレクト メタル プリンティング (DMP) テクノロジーを選択しました。
アルパインは車両を継続的に改良し、非常に短い反復サイクルで性能を改善し続けています。継続的な課題には、限られた利用可能なスペース内で作業すること、部品の重量を可能な限り低く抑えること、変化する規制上の制約に準拠することが含まれます。
3D Systems の Applied Innovation Group (AIG) の専門家は、チタンで機能重視の複雑な内部形状を備えた複雑なコイル状コンポーネントを製造するための専門知識を F1 チームに提供しました。
積層造形は、非常に複雑な部品を短いリードタイムで提供することで、急速に進むイノベーションの課題を克服するユニークな機会を提供します。アルパインの油圧アキュムレータのようなコンポーネントの場合、設計の複雑さと厳格な清浄度要件により、部品を成功させるには追加の積層造形の専門知識が必要です。
アキュムレータ、特にリアサスペンション流体慣性コイルに関して、レーシングチームは、トランスミッションメインボックス内のリアサスペンションシステム内のリアサスペンションダンパーの一部であるハードワイヤードダンパーを設計しました。
アキュムレータは、圧力変動を平均化するためにエネルギーを貯蔵および放出する長くて硬いチューブです。AM により、アルパインは限られたスペースに完全な機能を詰め込みながら、ダンピング コイルの長さを最大化することができます。
BWT アルピーヌ F1 チームのシニア デジタル マニュファクチャリング マネージャーであるパット ワーナー氏は、「可能な限り容積効率が高く、隣接するチューブ間で肉厚が共有されるように部品を設計しました」と説明しました。「これを実現できるのはAMだけです。」
最終的なチタン製ダンピング コイルは、不活性印刷雰囲気を備えた高性能金属 AM システムである 3D Systems の DMP Flex 350 を使用して製造されました。3D Systems の DMP マシンの独自のシステム アーキテクチャにより、部品の堅牢性、正確さ、化学的に純粋であり、部品の製造に必要な再現性が保証されます。
動作中、ダンピング コイルは流体で満たされ、エネルギーの吸収と放出によってシステム内の圧力変動を平均化します。適切に機能するために、流体には汚染を避けるための清浄度仕様が必要です。
金属 AM を使用してこのコンポーネントを設計および製造すると、機能性、大規模システムへの統合、および重量削減の点で大きな利点が得られます。3D Systems は、金属印刷ワークフローを準備、最適化、管理するためのオールインワン ソフトウェアである 3DXpert と呼ばれるソフトウェアを提供しています。
BWT アルピーヌ F1 チームは、バッテリーに LaserForm Ti Gr23 (A) 材料を選択しました。その理由として、その高強度と薄肉セクションを正確に製造できる能力を挙げています。
3D Systems は、品質とパフォーマンスが最重要視される業界における何百もの重要なアプリケーションのパートナーです。また、顧客が自社の施設で積層造形をうまく導入できるよう、技術移転も提供しています。
BWT アルピーヌ F1 チームのチタンプリントアキュムレーターの成功を受けて、ワーナー氏はチームが来年、より複雑なサスペンションコンポーネントを追求することが奨励されると述べた。