A equipe BWT Alpine F1 recorreu à Metal Additive Manufacturing (AM) para melhorar o desempenho de seus carros, produzindo acumuladores hidráulicos de titânio totalmente funcionais com uma pegada mínima.
A equipe BWT Alpine F1 trabalha com a 3D Systems há vários anos para fornecimento e desenvolvimento colaborativos. Fazendo sua estreia em 2021, a equipe, cujos pilotos Fernando Alonso e Esteban Ocon terminaram em 10º e 11º, respectivamente, na última temporada, escolheu a tecnologia de impressão direta de metal (DMP) da 3D Systems para produzir peças complexas.
A Alpine aprimora continuamente seus carros, melhorando e melhorando o desempenho em ciclos de iteração muito curtos. Os desafios contínuos incluem trabalhar dentro do espaço disponível limitado, manter o peso das peças o mais baixo possível e cumprir as restrições regulatórias em constante mudança.
Especialistas do Applied Innovation Group (AIG) da 3D Systems forneceram à equipe de F1 a experiência necessária para fabricar componentes complexos em espiral com geometrias internas desafiadoras e voltadas para a função em titânio.
A fabricação aditiva oferece uma oportunidade única de superar os desafios da inovação acelerada ao fornecer peças altamente complexas com prazos de entrega curtos.
Para os acumuladores, especificamente a bobina de inércia do fluido da suspensão traseira, a equipe de corrida projetou um amortecedor com fio que faz parte do amortecedor da suspensão traseira no sistema de suspensão traseira na caixa principal da transmissão.
Um acumulador é um tubo longo e rígido que armazena e libera energia para flutuações médias de pressão. O AM permite que a Alpine maximize o comprimento da bobina de amortecimento ao mesmo tempo em que oferece uma funcionalidade completa em um espaço limitado.
“Projetamos a peça para ser o mais eficiente possível em volume e para compartilhar a espessura da parede entre os tubos adjacentes”, explicou Pat Warner, gerente sênior de fabricação digital da equipe BWT Alpine F1.“Apenas AM pode conseguir isso.”
A bobina de amortecimento final de titânio foi produzida usando o DMP Flex 350 da 3D Systems, um sistema AM de metal de alto desempenho com uma atmosfera de impressão inerte.
Durante a operação, a bobina de amortecimento é preenchida com fluido e faz a média das flutuações de pressão dentro do sistema, absorvendo e liberando energia. Para funcionar corretamente, os fluidos têm especificações de limpeza para evitar contaminação.
Projetar e produzir este componente usando metal AM oferece vantagens consideráveis ​​em termos de funcionalidade, integração em sistemas maiores e economia de peso. A 3D Systems oferece um software chamado 3DXpert, um software completo para preparar, otimizar e gerenciar fluxos de trabalho de impressão de metal.
A equipe BWT Alpine F1 escolheu o material LaserForm Ti Gr23 (A) para suas baterias, citando sua alta resistência e capacidade de produzir com precisão seções de paredes finas como os motivos de sua escolha.
A 3D Systems é parceira de centenas de aplicações críticas em setores onde a qualidade e o desempenho são primordiais. A empresa também fornece transferência de tecnologia para ajudar os clientes a adotar com sucesso a manufatura aditiva em suas próprias instalações.
Após o sucesso dos acumuladores impressos em titânio da equipe BWT Alpine F1, Warner disse que a equipe é encorajada a buscar componentes de suspensão mais complexos no próximo ano.