Команда BWT Alpine F1 обратилась к Metal Additive Manufacturing (AM), чтобы повысить производительность своих автомобилей, производя полнофункциональные титановые гидравлические аккумуляторы с минимальной занимаемой площадью.
Команда BWT Alpine F1 в течение нескольких лет работала с 3D Systems над совместными поставками и разработками. Дебютировав в 2021 году, команда, пилоты которой Фернандо Алонсо и Эстебан Окон финишировали 10-м и 11-м соответственно в прошлом сезоне, выбрала технологию прямой металлической печати (DMP) 3D Systems для производства сложных деталей.
Alpine постоянно совершенствует свои автомобили, улучшая и повышая производительность за очень короткие итерационные циклы. Текущие задачи включают в себя работу в ограниченном доступном пространстве, поддержание как можно более низкого веса деталей и соблюдение меняющихся нормативных ограничений.
Эксперты из группы прикладных инноваций (AIG) компании 3D Systems предоставили команде F1 опыт производства сложных спиральных компонентов со сложной функциональной внутренней геометрией из титана.
Аддитивное производство предлагает уникальную возможность преодолеть проблемы, связанные с быстрым развитием инноваций, поставляя очень сложные детали с короткими сроками изготовления. Для таких компонентов, как гидравлические аккумуляторы Alpine, успешная деталь требует дополнительных знаний в области аддитивного производства из-за сложности конструкции и строгих требований к чистоте.
Для аккумуляторов, в частности, инерционной катушки задней подвески, команда гонщиков разработала жесткий демпфер, который является частью демпфера задней подвески в системе задней подвески в главном блоке трансмиссии.
Аккумулятор представляет собой длинную жесткую трубку, которая накапливает и высвобождает энергию при средних колебаниях давления. AM позволяет Alpine максимально увеличить длину демпфирующей катушки, сохраняя при этом полную функциональность в ограниченном пространстве.
«Мы разработали деталь так, чтобы она была максимально эффективной с точки зрения объема и одинаковой толщины стенок между соседними трубами», — пояснил Пэт Уорнер, старший менеджер по цифровому производству команды BWT Alpine F1.«Только AM может достичь этого».
Окончательная титановая демпфирующая катушка была изготовлена ​​с использованием DMP Flex 350 от 3D Systems, высокопроизводительной металлической системы AM с инертной атмосферой для печати. ​​Уникальная системная архитектура машин DMP от 3D Systems обеспечивает надежность, точность, химическую чистоту деталей и повторяемость, необходимую для производства деталей.
Во время работы демпфирующая катушка заполняется жидкостью и усредняет колебания давления в системе, поглощая и высвобождая энергию. Для правильной работы жидкости должны иметь характеристики чистоты, чтобы избежать загрязнения.
Разработка и производство этого компонента с использованием металлического аддитивного производства дает значительные преимущества с точки зрения функциональности, интеграции в более крупные системы и снижения веса. 3D Systems предлагает программное обеспечение 3DXpert, универсальное программное обеспечение для подготовки, оптимизации и управления рабочими процессами печати металлом.
Команда BWT Alpine F1 выбрала материал LaserForm Ti Gr23 (A) для своих аккумуляторов, сославшись на его высокую прочность и способность точно производить тонкостенные секции в качестве причин своего выбора.
3D Systems является партнером для сотен важных приложений в отраслях, где качество и производительность имеют первостепенное значение. Компания также обеспечивает передачу технологий, чтобы помочь клиентам успешно внедрить аддитивное производство на своих предприятиях.
Уорнер сказал, что после успеха аккумуляторов команды BWT Alpine F1 с титановым принтом команда будет работать над более сложными компонентами подвески в следующем году.