Отборът на BWT Alpine F1 се обърна към адитивно производство на метали (AM), за да подобри производителността на своите автомобили, като произвежда напълно функционални титаниеви хидравлични акумулатори с минимален отпечатък.
Отборът на BWT Alpine F1 работи с 3D Systems от няколко години за съвместни доставки и разработки. При дебюта си през 2021 г., отборът, чиито пилоти Фернандо Алонсо и Естебан Окон завършиха съответно на 10-то и 11-то място миналия сезон, избра технологията за директен метален печат (DMP) на 3D Systems за производство на сложни части.
Alpine непрекъснато усъвършенства своите автомобили, подобрявайки производителността в много кратки итерационни цикли. Текущите предизвикателства включват работа в ограниченото налично пространство, поддържане на възможно най-ниско тегло на частите и спазване на променящите се регулаторни ограничения.
Експерти от Applied Innovation Group (AIG) на 3D Systems предоставиха на екипа от Формула 1 експертния опит за производство на сложни спираловидни компоненти с предизвикателни, функционално обусловени вътрешни геометрии от титан.
Адитивното производство предлага уникална възможност за преодоляване на предизвикателствата на бързо развиващите се иновации чрез доставяне на високосложни части с кратки срокове за изпълнение. За компоненти като хидравличните акумулатори на Alpine, успешната част изисква допълнителен опит в адитивното производство поради сложността на дизайна и строгите изисквания за чистота.
За акумулаторите, по-специално за инерционната бобина на задното окачване, състезателният екип е проектирал твърдо свързан амортисьор, който е част от амортисьора на задното окачване в системата на задното окачване в главната кутия на трансмисията.
Акумулаторът е дълга, твърда тръба, която съхранява и освобождава енергия за осредняване на колебанията в налягането. AM позволява на Alpine да увеличи максимално дължината на амортисьорната бобина, като същевременно осигурява пълна функционалност в ограничено пространство.
„Проектирахме частта така, че да бъде възможно най-обемно ефективна и да споделя дебелината на стената между съседни тръби“, обясни Пат Уорнър, старши мениджър дигитално производство за отбора на BWT Alpine F1. „Само AM може да постигне това.“
Финалната титаниева демпферна бобина е произведена с помощта на DMP Flex 350 на 3D Systems, високопроизводителна метална AM система с инертна печатна атмосфера. Уникалната системна архитектура на DMP машините на 3D Systems гарантира, че частите са здрави, прецизни, химически чисти и имат необходимата повторяемост за производството им.
По време на работа, амортисьорната бобина се пълни с течност и осреднява колебанията на налягането в системата, като абсорбира и освобождава енергия. За да функционират правилно, течностите имат спецификации за чистота, за да се избегне замърсяване.
Проектирането и производството на този компонент с помощта на метална адитивна обработка предлага значителни предимства по отношение на функционалност, интеграция в по-големи системи и намаляване на теглото. 3D Systems предлага софтуер, наречен 3DXpert, софтуер „всичко в едно“ за подготовка, оптимизиране и управление на работни процеси за метален печат.
Екипът на BWT Alpine F1 избра материала LaserForm Ti Gr23 (A) за своите батерии, посочвайки високата му здравина и способността му за прецизно производство на тънкостенни профили като причини за своя избор.
3D Systems е партньор за стотици критични приложения в индустрии, където качеството и производителността са от първостепенно значение. Компанията също така осигурява трансфер на технологии, за да помогне на клиентите успешно да внедрят адитивно производство в собствените си съоръжения.
След успеха на титаниево-печатните акумулатори на отбора BWT Alpine от Формула 1, Уорнър заяви, че отборът е насърчен да се стреми към по-сложни компоненти на окачването през следващата година.