ทีม BWT Alpine F1 ได้หันไปใช้การผลิตสารเติมแต่งโลหะ (AM) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของรถยนต์ของพวกเขาโดยการผลิตตัวสะสมไฮดรอลิกไทเทเนียมที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์โดยมีรอยเท้าน้อยที่สุด
ทีม BWT Alpine F1 ทำงานร่วมกับ 3D Systems เป็นเวลาหลายปีในการจัดหาและพัฒนาร่วมกัน การเปิดตัวครั้งแรกในปี 2021 ทีมซึ่งมีนักแข่ง Fernando Alonso และ Esteban Ocon จบอันดับที่ 10 และ 11 ตามลำดับในฤดูกาลที่แล้ว เลือกเทคโนโลยีการพิมพ์โลหะโดยตรง (DMP) ของ 3D Systems เพื่อผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อน
Alpine ปรับปรุงรถยนต์อย่างต่อเนื่อง ปรับปรุงและปรับปรุงประสิทธิภาพในรอบการวนซ้ำที่สั้นมาก ความท้าทายอย่างต่อเนื่อง ได้แก่ การทำงานภายในพื้นที่จำกัด การรักษาน้ำหนักของชิ้นส่วนให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และการปฏิบัติตามข้อจำกัดด้านกฎระเบียบที่เปลี่ยนแปลง
ผู้เชี่ยวชาญจาก 3D Systems' Applied Innovation Group (AIG) มอบความเชี่ยวชาญให้กับทีม F1 ในการผลิตส่วนประกอบขดที่ซับซ้อนด้วยรูปทรงเรขาคณิตภายในที่ท้าทายและขับเคลื่อนด้วยฟังก์ชันในไทเทเนียม
การผลิตสารเติมแต่งมอบโอกาสที่ไม่เหมือนใครในการเอาชนะความท้าทายของนวัตกรรมที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วด้วยการส่งมอบชิ้นส่วนที่มีความซับซ้อนสูงด้วยเวลาในการผลิตที่สั้น สำหรับส่วนประกอบต่างๆ เช่น เครื่องสะสมไฮดรอลิกของ Alpine ชิ้นส่วนที่ประสบความสำเร็จนั้นต้องการความเชี่ยวชาญด้านการผลิตสารเติมแต่งเพิ่มเติมเนื่องจากความซับซ้อนของการออกแบบและข้อกำหนดด้านความสะอาดที่เข้มงวด
สำหรับแอคคูมูเลเตอร์ โดยเฉพาะคอยล์ความเฉื่อยของของเหลวกันสะเทือนหลัง ทีมแข่งได้ออกแบบแดมเปอร์แบบแข็งซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแดมเปอร์ระบบกันสะเทือนหลังในระบบกันสะเทือนหลังในกล่องหลักเกียร์
แอคคูมูเลเตอร์เป็นท่อที่ยาวและแข็งซึ่งเก็บและปล่อยพลังงานตามความผันผวนของแรงดันเฉลี่ย AM ช่วยให้ Alpine สามารถเพิ่มความยาวของคอยล์หน่วงได้สูงสุดในขณะที่บรรจุฟังก์ชันการทำงานที่สมบูรณ์ในพื้นที่จำกัด
“เราออกแบบชิ้นส่วนให้มีประสิทธิภาพด้านปริมาตรมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และแบ่งความหนาของผนังระหว่างท่อที่อยู่ติดกัน” Pat Warner ผู้จัดการฝ่ายการผลิตดิจิทัลอาวุโสของทีม BWT Alpine F1 อธิบาย“มีเพียง AM เท่านั้นที่สามารถบรรลุสิ่งนี้ได้”
คอยล์หน่วงไทเทเนียมขั้นสุดท้ายผลิตขึ้นโดยใช้ DMP Flex 350 ของ 3D Systems ซึ่งเป็นระบบ AM โลหะประสิทธิภาพสูงพร้อมบรรยากาศการพิมพ์เฉื่อย สถาปัตยกรรมระบบที่เป็นเอกลักษณ์ของเครื่องจักร DMP ของ 3D Systems ช่วยให้ชิ้นส่วนมีความทนทาน แม่นยำ บริสุทธิ์ทางเคมี และมีความสามารถในการทำซ้ำที่จำเป็นในการผลิตชิ้นส่วน
ระหว่างการทำงาน คอยล์หน่วงจะเต็มไปด้วยของไหลและความผันผวนของแรงดันเฉลี่ยภายในระบบโดยการดูดซับและปล่อยพลังงาน เพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง ของไหลมีข้อกำหนดด้านความสะอาดเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อน
การออกแบบและผลิตส่วนประกอบนี้โดยใช้โลหะ AM มีข้อดีมากมายในแง่ของฟังก์ชันการทำงาน การรวมเข้ากับระบบที่ใหญ่ขึ้น และการประหยัดน้ำหนัก ระบบ 3D นำเสนอซอฟต์แวร์ที่เรียกว่า 3DXpert ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์แบบครบวงจรสำหรับการจัดเตรียม เพิ่มประสิทธิภาพ และจัดการเวิร์กโฟลว์การพิมพ์โลหะ
ทีม BWT Alpine F1 เลือกวัสดุ LaserForm Ti Gr23 (A) สำหรับแบตเตอรี่ โดยอ้างถึงความแข็งแรงสูงและความสามารถในการผลิตชิ้นส่วนที่มีผนังบางอย่างแม่นยำเป็นเหตุผลในการเลือก
3D Systems เป็นพันธมิตรสำหรับแอปพลิเคชันที่สำคัญหลายร้อยรายการในอุตสาหกรรมที่คุณภาพและประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญที่สุด นอกจากนี้ บริษัทยังมีการถ่ายทอดเทคโนโลยีเพื่อช่วยให้ลูกค้าประสบความสำเร็จในการนำการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุมาใช้ในโรงงานของตนเอง
หลังจากความสำเร็จของตัวสะสมที่พิมพ์ด้วยไทเทเนียมของทีม BWT Alpine F1 วอร์เนอร์กล่าวว่าทีมได้รับการสนับสนุนให้ติดตามส่วนประกอบช่วงล่างที่ซับซ้อนมากขึ้นในปีหน้า