BWT Alpine F1-teamet har henvendt seg til Metal Additive Manufacturing (AM) for å forbedre ytelsen til bilene deres ved å produsere fullt funksjonelle titanhydraulikkakkumulatorer med et minimalt fotavtrykk.
BWT Alpine F1-teamet har jobbet med 3D Systems i flere år for samarbeidsforsyning og utvikling. Teamet, hvis sjåfører Fernando Alonso og Esteban Ocon endte på henholdsvis 10. og 11. plass i 2021, valgte 3D Systems' direkte metallutskrift (DMP)-teknologi for å produsere komplekse deler.
Alpine forbedrer kontinuerlig bilene sine, forbedrer og forbedrer ytelsen i svært korte iterasjonssykluser. Pågående utfordringer inkluderer å jobbe innenfor den begrensede tilgjengelige plassen, holde delvekten så lav som mulig og overholde endrede regulatoriske begrensninger.
Eksperter fra 3D Systems' Applied Innovation Group (AIG) ga F1-teamet ekspertisen til å produsere komplekse kveilede komponenter med utfordrende, funksjonsdrevne interne geometrier i titan.
Additiv produksjon gir en unik mulighet til å overvinne utfordringene med rask innovasjon ved å levere svært komplekse deler med korte ledetider. For komponenter som Alpines hydrauliske akkumulatorer krever en vellykket del ytterligere additiv produksjonsekspertise på grunn av designkompleksitet og strenge krav til renslighet.
For akkumulatorene, nærmere bestemt den bakre fjæringsvæsketreghetsspolen, designet racingteamet en kablet demper som er en del av den bakre fjæringsdemperen i det bakre fjæringssystemet i girkassens hovedboks.
En akkumulator er et langt, stivt rør som lagrer og frigjør energi til gjennomsnittlige trykksvingninger.AM gjør det mulig for Alpine å maksimere lengden på dempespolen samtidig som den pakker en komplett funksjonalitet på begrenset plass.
"Vi designet delen for å være så volumetrisk effektiv som mulig og for å dele veggtykkelse mellom tilstøtende rør," forklarte Pat Warner, senior digital produksjonssjef for BWT Alpine F1-teamet."Bare AM kan oppnå dette."
Den endelige dempingsspolen i titan ble produsert ved hjelp av 3D Systems' DMP Flex 350, et høyytelses AM-system i metall med en inert utskriftsatmosfære. Den unike systemarkitekturen til 3D Systems' DMP-maskiner sikrer at deler er robuste, presise, kjemisk rene og har repeterbarheten som trengs for å produsere deler.
Under drift er dempingsspolen fylt med væske og gjennomsnittlig trykksvingninger i systemet ved å absorbere og frigjøre energi. For å fungere ordentlig har væsker renslighetsspesifikasjoner for å unngå forurensning.
Å designe og produsere denne komponenten med metall AM gir betydelige fordeler når det gjelder funksjonalitet, integrering i større systemer og vektbesparelser. 3D Systems tilbyr en programvare kalt 3DXpert, en alt-i-ett-programvare for å forberede, optimalisere og administrere arbeidsflyter for metallutskrift.
BWT Alpine F1-teamet valgte LaserForm Ti Gr23 (A)-materialet for sine batterier, med henvisning til dets høye styrke og evne til nøyaktig å produsere tynnveggede seksjoner som årsakene til valget.
3D Systems er en partner for hundrevis av kritiske applikasjoner i bransjer der kvalitet og ytelse er avgjørende. Selskapet tilbyr også teknologioverføring for å hjelpe kunder med å lykkes med additiv produksjon i sine egne anlegg.
Etter suksessen til BWT Alpine F1-teamets titantrykte akkumulatorer, sa Warner at teamet oppfordres til å forfølge mer komplekse fjæringskomponenter i det kommende året.