اتجه فريق BWT Alpine F1 إلى التصنيع الإضافي المعدني (AM) لتحسين أداء سياراتهم من خلال إنتاج مجمعات هيدروليكية من التيتانيوم تعمل بكامل طاقتها مع الحد الأدنى من البصمة.
يعمل فريق BWT Alpine F1 مع شركة 3D Systems منذ عدة سنوات للتعاون في مجال التوريد والتطوير. وقد اختار الفريق، الذي ظهر لأول مرة في عام 2021، والذي احتل سائقاه فرناندو ألونسو وإستيبان أوكون المركزين العاشر والحادي عشر على التوالي في الموسم الماضي، تقنية الطباعة المعدنية المباشرة (DMP) من شركة 3D Systems لإنتاج أجزاء معقدة.
تعمل شركة Alpine على تحسين سياراتها بشكل مستمر، وتحسين الأداء في دورات تكرارية قصيرة للغاية. وتتضمن التحديات المستمرة العمل ضمن المساحة المحدودة المتاحة، والحفاظ على وزن الجزء منخفضًا قدر الإمكان، والامتثال للقيود التنظيمية المتغيرة.
وقد قدم خبراء من مجموعة الابتكار التطبيقي (AIG) التابعة لشركة 3D Systems لفريق F1 الخبرة اللازمة لتصنيع مكونات ملفوفة معقدة ذات هندسة داخلية صعبة ومدفوعة بالوظيفة من التيتانيوم.
توفر التصنيع الإضافي فرصة فريدة للتغلب على تحديات الابتكار السريع من خلال توفير أجزاء معقدة للغاية مع فترات زمنية قصيرة. بالنسبة للمكونات مثل المجمعات الهيدروليكية من Alpine، يتطلب الجزء الناجح خبرة إضافية في التصنيع الإضافي بسبب تعقيد التصميم ومتطلبات النظافة الصارمة.
بالنسبة للمراكم، وتحديدًا ملف القصور الذاتي لسائل التعليق الخلفي، صمم فريق السباق مخمدًا سلكيًا يشكل جزءًا من مخمد التعليق الخلفي في نظام التعليق الخلفي في صندوق ناقل الحركة الرئيسي.
المجمع عبارة عن أنبوب طويل وصلب يخزن ويطلق الطاقة لمتوسط ​​تقلبات الضغط. يتيح AM لشركة Alpine زيادة طول ملف التخميد مع توفير وظيفة كاملة في مساحة محدودة.
أوضح بات وارنر، مدير التصنيع الرقمي الأول لفريق BWT Alpine F1: "صممنا القطعة لتكون ذات كفاءة حجمية عالية قدر الإمكان، ولتوزيع سمك الجدار بين الأنابيب المتجاورة". وأضاف: "التصنيع الرقمي وحده قادر على تحقيق ذلك".
تم إنتاج ملف التخميد التيتانيوم النهائي باستخدام DMP Flex 350 من شركة 3D Systems، وهو نظام AM معدني عالي الأداء مع جو طباعة خامل. يضمن الهيكل الفريد لنظام آلات DMP من شركة 3D Systems أن تكون الأجزاء قوية ودقيقة ونقية كيميائيًا وتتمتع بالقدرة على التكرار اللازمة لإنتاج الأجزاء.
أثناء التشغيل، يتم ملء ملف التخميد بالسوائل ويقوم بمتوسط ​​تقلبات الضغط داخل النظام عن طريق امتصاص وإطلاق الطاقة. وللعمل بشكل صحيح، يجب أن تتمتع السوائل بمواصفات نظافة لتجنب التلوث.
يقدم تصميم وإنتاج هذا المكون باستخدام التصنيع الإضافي المعدني مزايا كبيرة من حيث الوظائف والتكامل في الأنظمة الأكبر وتوفير الوزن. تقدم شركة 3D Systems برنامجًا يسمى 3DXpert، وهو برنامج متكامل لإعداد وتحسين وإدارة سير عمل الطباعة المعدنية.
اختار فريق BWT Alpine F1 مادة LaserForm Ti Gr23 (A) لبطارياته، مشيرًا إلى قوتها العالية وقدرتها على إنتاج أقسام رقيقة الجدران بدقة كأسباب اختياره.
تعد شركة 3D Systems شريكًا لمئات التطبيقات المهمة في الصناعات التي تعتبر فيها الجودة والأداء أمرًا بالغ الأهمية. كما توفر الشركة أيضًا نقل التكنولوجيا لمساعدة العملاء على تبني التصنيع الإضافي بنجاح في مرافقهم الخاصة.
وبعد النجاح الذي حققته البطارية المطبوعة على التيتانيوم التي ابتكرها فريق BWT Alpine F1، قال وارنر إن الفريق يشجع على السعي إلى تطوير مكونات تعليق أكثر تعقيداً في العام المقبل.