Tím BWT Alpine F1 sa obrátil na Metal Additive Manufacturing (AM), aby zvýšil výkon svojich áut výrobou plne funkčných titánových hydraulických akumulátorov s minimálnou stopou.
Tím BWT Alpine F1 už niekoľko rokov spolupracuje so spoločnosťou 3D Systems na spoločných dodávkach a vývoji. Tím, ktorého jazdci Fernando Alonso a Esteban Ocon skončili minulú sezónu na 10. a 11. mieste, si svoj debut v roku 2021 vybral na výrobu zložitých dielov pomocou technológie priamej tlače kovov (DMP) 3D Systems.
Alpine neustále vylepšuje svoje autá, zlepšuje a zlepšuje výkon vo veľmi krátkych iteračných cykloch. Pokračujúce výzvy zahŕňajú prácu v obmedzenom dostupnom priestore, udržiavanie hmotnosti dielov na čo najnižšej možnej úrovni a dodržiavanie meniacich sa regulačných obmedzení.
Odborníci z Applied Innovation Group (AIG) spoločnosti 3D Systems poskytli tímu F1 odborné znalosti na výrobu zložitých vinutých komponentov s náročnými funkčne riadenými vnútornými geometriami z titánu.
Aditívna výroba ponúka jedinečnú príležitosť na prekonanie výziev rýchlo sa rozvíjajúcich inovácií dodávaním vysoko zložitých dielov s krátkymi dodacími lehotami. Pre komponenty, ako sú hydraulické akumulátory Alpine, úspešná súčiastka vyžaduje ďalšie odborné znalosti v oblasti aditívnej výroby kvôli zložitosti dizajnu a prísnym požiadavkám na čistotu.
Pre akumulátory, konkrétne zotrvačnú cievku kvapaliny zadného odpruženia, pretekársky tím navrhol pevne zapojený tlmič, ktorý je súčasťou zadného tlmiča v systéme zadného odpruženia v hlavnej skrini prevodovky.
Akumulátor je dlhá, tuhá trubica, ktorá ukladá a uvoľňuje energiu pri kolísaní priemerného tlaku. AM umožňuje Alpine maximalizovať dĺžku tlmiacej cievky a zároveň zabaliť kompletnú funkčnosť v obmedzenom priestore.
„Súčiastku sme navrhli tak, aby bola objemovo čo najefektívnejšia a aby zdieľala hrúbku steny medzi susednými rúrami,“ vysvetlil Pat Warner, senior manažér digitálnej výroby tímu BWT Alpine F1."Iba AM to môže dosiahnuť."
Konečná titánová tlmiaca cievka bola vyrobená pomocou 3D Systems' DMP Flex 350, vysokovýkonného kovového AM systému s inertnou tlačovou atmosférou. Jedinečná architektúra systému DMP strojov 3D Systems zaisťuje, že diely sú robustné, presné, chemicky čisté a majú opakovateľnosť potrebnú na výrobu dielov.
Počas prevádzky je tlmiaca cievka naplnená kvapalinou a spriemeruje kolísanie tlaku v systéme absorbovaním a uvoľňovaním energie. Aby kvapaliny správne fungovali, majú špecifikácie čistoty, aby sa zabránilo kontaminácii.
Navrhovanie a výroba tohto komponentu pomocou metal AM ponúka značné výhody z hľadiska funkčnosti, integrácie do väčších systémov a úspory hmotnosti. 3D Systems ponúka softvér s názvom 3DXpert, softvér typu všetko v jednom na prípravu, optimalizáciu a riadenie pracovných postupov pri tlači kovov.
Tím BWT Alpine F1 si pre svoje batérie vybral materiál LaserForm Ti Gr23 (A), pričom ako dôvod svojho výberu uviedol jeho vysokú pevnosť a schopnosť presne vyrábať tenkostenné časti.
3D Systems je partnerom pre stovky kritických aplikácií v odvetviach, kde je prvoradá kvalita a výkon. Spoločnosť tiež poskytuje transfer technológií, aby pomohla zákazníkom úspešne zaviesť aditívnu výrobu vo vlastných zariadeniach.
Po úspechu titánovo vytlačených akumulátorov tímu BWT Alpine F1 Warner povedal, že tím je povzbudený, aby sa v nadchádzajúcom roku venoval zložitejším komponentom zavesenia kolies.