ทีม BWT Alpine F1 หันมาใช้ Metal Additive Manufacturing (AM) เพื่อปรับปรุงสมรรถนะของรถยนต์ด้วยการผลิตตัวสะสมไฮดรอลิกไททาเนียมที่มีฟังก์ชันการทำงานครบครันด้วยปริมาณการใช้ที่น้อยที่สุด
ทีม BWT Alpine F1 ได้ทำงานร่วมกับ 3D Systems มาเป็นเวลาหลายปีในการจัดหาและพัฒนาแบบร่วมมือกัน โดยทีมซึ่งมีนักขับอย่าง Fernando Alonso และ Esteban Ocon จบฤดูกาลที่แล้วในอันดับที่ 10 และ 11 ตามลำดับ ได้เปิดตัวในปี 2021 โดยเลือกใช้เทคโนโลยีการพิมพ์โลหะโดยตรง (DMP) ของ 3D Systems ในการผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อน
Alpine ปรับปรุงรถยนต์ของตนอย่างต่อเนื่อง โดยปรับปรุงและพัฒนาประสิทธิภาพการทำงานให้ดีขึ้นในรอบการทำงานสั้นๆ ความท้าทายที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ได้แก่ การทำงานภายในพื้นที่ที่มีจำกัด การรักษาน้ำหนักชิ้นส่วนให้น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ และการปฏิบัติตามข้อจำกัดด้านกฎระเบียบที่เปลี่ยนแปลงไป
ผู้เชี่ยวชาญจาก Applied Innovation Group (AIG) ของ 3D Systems มอบความเชี่ยวชาญให้กับทีม F1 ในการผลิตชิ้นส่วนขดที่ซับซ้อนด้วยเรขาคณิตภายในที่ท้าทายและขับเคลื่อนด้วยฟังก์ชันในไททาเนียม
การผลิตแบบเติมแต่งให้โอกาสพิเศษในการเอาชนะความท้าทายของนวัตกรรมที่ก้าวหน้ารวดเร็ว โดยการส่งมอบชิ้นส่วนที่มีความซับซ้อนสูงในระยะเวลาอันสั้น สำหรับส่วนประกอบ เช่น ตัวสะสมไฮดรอลิกของ Alpine ชิ้นส่วนที่ประสบความสำเร็จต้องมีความเชี่ยวชาญด้านการผลิตแบบเติมแต่งเพิ่มเติมเนื่องจากความซับซ้อนในการออกแบบและข้อกำหนดด้านความสะอาดที่เข้มงวด
สำหรับตัวสะสม โดยเฉพาะคอยล์เฉื่อยของของเหลวช่วงล่างด้านหลัง ทีมแข่งรถได้ออกแบบโช้คอัพแบบเดินสายแข็งซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโช้คอัพช่วงล่างด้านหลังในระบบช่วงล่างด้านหลังในกล่องหลักของระบบส่งกำลัง
ตัวสะสมคือท่อแข็งยาวที่จัดเก็บและปล่อยพลังงานเพื่อตอบสนองความผันผวนของแรงดันเฉลี่ย AM ช่วยให้ Alpine สามารถเพิ่มความยาวคอยล์หน่วงได้สูงสุดในขณะที่บรรจุฟังก์ชันการทำงานที่ครบครันในพื้นที่จำกัด
Pat Warner ผู้จัดการอาวุโสด้านการผลิตดิจิทัลของทีม BWT Alpine F1 อธิบายว่า “เราออกแบบชิ้นส่วนให้มีประสิทธิภาพด้านปริมาตรมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และเพื่อแบ่งปันความหนาของผนังระหว่างท่อที่อยู่ติดกัน มีเพียง AM เท่านั้นที่ทำได้”
คอยล์หน่วงไททาเนียมขั้นสุดท้ายผลิตขึ้นโดยใช้ DMP Flex 350 ของบริษัท 3D Systems ซึ่งเป็นระบบ AM โลหะประสิทธิภาพสูงที่มีบรรยากาศการพิมพ์เฉื่อย สถาปัตยกรรมระบบเฉพาะตัวของเครื่องจักร DMP ของบริษัท 3D Systems รับประกันว่าชิ้นส่วนจะมีความแข็งแรง แม่นยำ บริสุทธิ์ทางเคมี และสามารถทำซ้ำได้ตามที่จำเป็นในการผลิตชิ้นส่วน
ระหว่างการทำงาน คอยล์หน่วงจะเต็มไปด้วยของเหลวและเฉลี่ยความผันผวนของความดันภายในระบบโดยการดูดซับและปล่อยพลังงาน เพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง ของเหลวจะต้องมีคุณลักษณะด้านความสะอาดเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อน
การออกแบบและผลิตส่วนประกอบนี้โดยใช้โลหะ AM นั้นมีข้อได้เปรียบมากมายในแง่ของการทำงาน การรวมเข้ากับระบบขนาดใหญ่ และการประหยัดน้ำหนัก 3D Systems นำเสนอซอฟต์แวร์ที่เรียกว่า 3DXpert ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์แบบครบวงจรสำหรับการเตรียมการ ปรับให้เหมาะสม และจัดการเวิร์กโฟลว์การพิมพ์โลหะ
ทีม BWT Alpine F1 เลือกใช้วัสดุ LaserForm Ti Gr23 (A) สำหรับแบตเตอรี่ โดยอ้างถึงความแข็งแรงสูงและความสามารถในการผลิตส่วนผนังบางได้อย่างแม่นยำเป็นเหตุผลในการเลือกใช้วัสดุนี้
3D Systems เป็นพันธมิตรสำหรับแอปพลิเคชันที่สำคัญหลายร้อยรายการในอุตสาหกรรมที่คุณภาพและประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญที่สุด บริษัทให้บริการถ่ายทอดเทคโนโลยีเพื่อช่วยให้ลูกค้าสามารถนำการผลิตแบบเติมแต่งมาใช้ในโรงงานของตนเองได้สำเร็จ
จากความสำเร็จของชุดสะสมแบบพิมพ์ไททาเนียมของทีม BWT Alpine F1 วอร์เนอร์กล่าวว่าทางทีมจะได้รับกำลังใจในการผลิตชิ้นส่วนช่วงล่างที่ซับซ้อนมากขึ้นในปีหน้า