Zespół BWT Alpine F1 zwrócił się do Metal Additive Manufacturing (AM), aby poprawić osiągi swoich samochodów, produkując w pełni funkcjonalne tytanowe akumulatory hydrauliczne o minimalnej powierzchni.
Zespół BWT Alpine F1 od kilku lat współpracuje z 3D Systems w zakresie wspólnych dostaw i rozwoju. Debiutując w 2021 roku, zespół, którego kierowcy Fernando Alonso i Esteban Ocon zajęli odpowiednio 10.
Firma Alpine nieustannie ulepsza swoje samochody, ulepszając i poprawiając osiągi w bardzo krótkich cyklach iteracji. Bieżące wyzwania obejmują pracę w ograniczonej dostępnej przestrzeni, utrzymywanie jak najmniejszej masy części i zgodność ze zmieniającymi się ograniczeniami prawnymi.
Eksperci z Applied Innovation Group (AIG) firmy 3D Systems zapewnili zespołowi F1 wiedzę fachową do produkcji skomplikowanych elementów zwijanych z tytanu o złożonej geometrii wewnętrznej opartej na funkcjach.
Wytwarzanie addytywne oferuje wyjątkową możliwość sprostania wyzwaniom związanym z szybkim tempem innowacji poprzez dostarczanie bardzo złożonych części w krótkim czasie. W przypadku komponentów takich jak akumulatory hydrauliczne Alpine udana część wymaga dodatkowej wiedzy specjalistycznej w zakresie wytwarzania addytywnego ze względu na złożoność projektu i surowe wymagania dotyczące czystości.
W przypadku akumulatorów, w szczególności cewki bezwładnościowej płynu tylnego zawieszenia, zespół wyścigowy zaprojektował amortyzator, który jest częścią amortyzatora tylnego zawieszenia w układzie tylnego zawieszenia w głównej skrzyni biegów.
Akumulator to długa, sztywna rura, która przechowuje i uwalnia energię przy średnich wahaniach ciśnienia. Technologia AM umożliwia firmie Alpine maksymalizację długości cewki tłumiącej przy jednoczesnym zachowaniu pełnej funkcjonalności w ograniczonej przestrzeni.
„Zaprojektowaliśmy część tak, aby była jak najbardziej wydajna pod względem objętości i aby dzieliła grubość ścianek między sąsiednie rury” – wyjaśnił Pat Warner, starszy kierownik produkcji cyfrowej w zespole BWT Alpine F1.„Tylko AM może to osiągnąć”.
Ostateczna tytanowa cewka tłumiąca została wyprodukowana przy użyciu DMP Flex 350 firmy 3D Systems, wysokowydajnego metalowego systemu AM z obojętną atmosferą drukowania. Unikalna architektura systemu maszyn DMP firmy 3D Systems zapewnia solidność, precyzję, czystość chemiczną i powtarzalność potrzebną do produkcji części.
Podczas pracy cewka tłumiąca jest wypełniona płynem i uśrednia wahania ciśnienia w układzie poprzez pochłanianie i uwalnianie energii. Aby zapewnić prawidłowe działanie, płyny mają specyfikację czystości, aby uniknąć zanieczyszczenia.
Projektowanie i produkcja tego komponentu przy użyciu metalu AM oferuje znaczne korzyści pod względem funkcjonalności, integracji z większymi systemami i oszczędności masy. 3D Systems oferuje oprogramowanie o nazwie 3DXpert, kompleksowe oprogramowanie do przygotowywania, optymalizacji i zarządzania procesami drukowania na metalach.
Zespół BWT Alpine F1 wybrał materiał LaserForm Ti Gr23 (A) na swoje akumulatory, powołując się na jego wysoką wytrzymałość i zdolność do precyzyjnego wytwarzania cienkościennych sekcji jako powody swojego wyboru.
3D Systems jest partnerem w zakresie setek krytycznych aplikacji w branżach, w których jakość i wydajność są najważniejsze. Firma zapewnia również transfer technologii, aby pomóc klientom pomyślnie wdrożyć produkcję addytywną we własnych zakładach.
Po sukcesie tytanowych akumulatorów zespołu BWT Alpine F1, Warner powiedział, że zespół jest zachęcany do opracowania bardziej złożonych elementów zawieszenia w nadchodzącym roku.