Η ομάδα BWT Alpine F1 στράφηκε στην Προσθετική Κατασκευή Μετάλλων (AM) για να βελτιώσει την απόδοση των αυτοκινήτων της, παράγοντας πλήρως λειτουργικούς υδραυλικούς συσσωρευτές τιτανίου με ελάχιστο αποτύπωμα.
Η ομάδα BWT Alpine F1 συνεργάζεται με την 3D Systems εδώ και αρκετά χρόνια για συνεργατική προμήθεια και ανάπτυξη. Κάνοντας το ντεμπούτο της το 2021, η ομάδα, της οποίας οι οδηγοί Φερνάντο Αλόνσο και Εστεμπάν Οκόν τερμάτισαν 10οι και 11οι αντίστοιχα την περασμένη σεζόν, επέλεξε την τεχνολογία άμεσης εκτύπωσης μετάλλου (DMP) της 3D Systems για την παραγωγή σύνθετων εξαρτημάτων.
Η Alpine βελτιώνει συνεχώς τα αυτοκίνητά της, βελτιώνοντας συνεχώς την απόδοση σε πολύ σύντομους κύκλους επαναλήψεων. Οι συνεχείς προκλήσεις περιλαμβάνουν την εργασία εντός του περιορισμένου διαθέσιμου χώρου, τη διατήρηση του βάρους του εξαρτήματος όσο το δυνατόν χαμηλότερου και τη συμμόρφωση με τους μεταβαλλόμενους κανονιστικούς περιορισμούς.
Ειδικοί από την Ομάδα Εφαρμοσμένης Καινοτομίας (AIG) της 3D Systems παρείχαν στην ομάδα της F1 την τεχνογνωσία για την κατασκευή σύνθετων σπειροειδών εξαρτημάτων με απαιτητικές, λειτουργικά προσανατολισμένες εσωτερικές γεωμετρίες από τιτάνιο.
Η προσθετική κατασκευή προσφέρει μια μοναδική ευκαιρία για την αντιμετώπιση των προκλήσεων της ταχέως εξελισσόμενης καινοτομίας, παρέχοντας εξαιρετικά πολύπλοκα εξαρτήματα με σύντομους χρόνους παράδοσης. Για εξαρτήματα όπως οι υδραυλικοί συσσωρευτές της Alpine, ένα επιτυχημένο εξάρτημα απαιτεί πρόσθετη τεχνογνωσία στην προσθετική κατασκευή λόγω της πολυπλοκότητας του σχεδιασμού και των αυστηρών απαιτήσεων καθαριότητας.
Για τους συσσωρευτές, και συγκεκριμένα το πηνίο αδρανείας υγρού πίσω ανάρτησης, η αγωνιστική ομάδα σχεδίασε ένα ενσύρματο αμορτισέρ που αποτελεί μέρος του αμορτισέρ πίσω ανάρτησης στο σύστημα πίσω ανάρτησης στο κύριο κιβώτιο κιβωτίου ταχυτήτων.
Ένας συσσωρευτής είναι ένας μακρύς, άκαμπτος σωλήνας που αποθηκεύει και απελευθερώνει ενέργεια σε μέσες διακυμάνσεις πίεσης. Το AM επιτρέπει στην Alpine να μεγιστοποιήσει το μήκος του πηνίου απόσβεσης, ενώ παράλληλα προσφέρει πλήρη λειτουργικότητα σε περιορισμένο χώρο.
«Σχεδιάσαμε το εξάρτημα ώστε να είναι όσο το δυνατόν πιο ογκομετρικά αποδοτικό και να μοιράζεται το πάχος του τοιχώματος μεταξύ γειτονικών σωλήνων», εξήγησε ο Pat Warner, ανώτερος διευθυντής ψηφιακής κατασκευής για την ομάδα BWT Alpine F1. «Μόνο η AM μπορεί να το πετύχει αυτό».
Το τελικό πηνίο απόσβεσης τιτανίου κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας το DMP Flex 350 της 3D Systems, ένα μεταλλικό σύστημα AM υψηλής απόδοσης με αδρανή ατμόσφαιρα εκτύπωσης. Η μοναδική αρχιτεκτονική συστήματος των μηχανών DMP της 3D Systems διασφαλίζει ότι τα εξαρτήματα είναι στιβαρά, ακριβή, χημικά καθαρά και έχουν την επαναληψιμότητα που απαιτείται για την παραγωγή εξαρτημάτων.
Κατά τη λειτουργία, το πηνίο απόσβεσης γεμίζει με υγρό και μετρά τις διακυμάνσεις της πίεσης εντός του συστήματος απορροφώντας και απελευθερώνοντας ενέργεια. Για να λειτουργούν σωστά, τα υγρά έχουν προδιαγραφές καθαριότητας για την αποφυγή μόλυνσης.
Ο σχεδιασμός και η παραγωγή αυτού του εξαρτήματος χρησιμοποιώντας μεταλλική εππεξεργασία (AM) προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα όσον αφορά τη λειτουργικότητα, την ενσωμάτωση σε μεγαλύτερα συστήματα και την εξοικονόμηση βάρους. Η 3D Systems προσφέρει ένα λογισμικό που ονομάζεται 3DXpert, ένα ολοκληρωμένο λογισμικό για την προετοιμασία, τη βελτιστοποίηση και τη διαχείριση των ροών εργασίας εκτύπωσης μετάλλων.
Η ομάδα BWT Alpine F1 επέλεξε το υλικό LaserForm Ti Gr23 (A) για τις μπαταρίες της, επικαλούμενη την υψηλή αντοχή του και την ικανότητά του να παράγει με ακρίβεια λεπτά τοιχώματα ως λόγους για την επιλογή της.
Η 3D Systems είναι συνεργάτης για εκατοντάδες κρίσιμες εφαρμογές σε κλάδους όπου η ποιότητα και η απόδοση είναι υψίστης σημασίας. Η εταιρεία παρέχει επίσης μεταφορά τεχνολογίας για να βοηθήσει τους πελάτες να υιοθετήσουν με επιτυχία την προσθετική κατασκευή στις δικές τους εγκαταστάσεις.
Μετά την επιτυχία των συσσωρευτών με εκτύπωση τιτανίου της ομάδας BWT Alpine F1, ο Warner δήλωσε ότι η ομάδα ενθαρρύνεται να επιδιώξει την ανάπτυξη πιο σύνθετων εξαρτημάτων ανάρτησης τον επόμενο χρόνο.