Tim BWT Alpine F1 okrenuo se aditivnoj proizvodnji metala (AM) kako bi poboljšao performanse svojih automobila proizvodnjom potpuno funkcionalnih hidrauličnih akumulatora od titana s minimalnim otiskom.
Tim BWT Alpine F1 već nekoliko godina surađuje s tvrtkom 3D Systems na suradnji u opskrbi i razvoju. Prilikom svog debija 2021. godine, tim, čiji su vozači Fernando Alonso i Esteban Ocon prošle sezone završili na 10. odnosno 11. mjestu, odabrao je tehnologiju izravnog metalnog tiska (DMP) tvrtke 3D Systems za proizvodnju složenih dijelova.
Alpine kontinuirano poboljšava svoje automobile, poboljšavajući performanse u vrlo kratkim iteracijskim ciklusima. Stalni izazovi uključuju rad unutar ograničenog dostupnog prostora, održavanje što niže težine dijelova i usklađivanje s promjenjivim regulatornim ograničenjima.
Stručnjaci iz 3D Systemsove Grupe za primijenjene inovacije (AIG) pružili su F1 timu stručnost za proizvodnju složenih spiralnih komponenti s izazovnim, funkcionalno vođenim unutarnjim geometrijama od titana.
Aditivna proizvodnja nudi jedinstvenu priliku za prevladavanje izazova brzih inovacija isporukom vrlo složenih dijelova s ​​kratkim rokovima isporuke. Za komponente poput Alpineovih hidrauličnih akumulatora, uspješan dio zahtijeva dodatnu stručnost u aditivnoj proizvodnji zbog složenosti dizajna i strogih zahtjeva za čistoću.
Za akumulatore, posebno za inercijsku zavojnicu tekućine stražnjeg ovjesa, trkaći tim dizajnirao je ožičeni prigušivač koji je dio prigušivača stražnjeg ovjesa u sustavu stražnjeg ovjesa u glavnoj kutiji mjenjača.
Akumulator je duga, kruta cijev koja pohranjuje i oslobađa energiju za prosječne fluktuacije tlaka. AM omogućuje Alpineu da maksimizira duljinu prigušne zavojnice, a istovremeno zadrži potpunu funkcionalnost u ograničenom prostoru.
„Dizajnirali smo dio da bude što volumetrijski učinkovitiji i da dijeli debljinu stijenke između susjednih cijevi“, objasnio je Pat Warner, viši voditelj digitalne proizvodnje za tim BWT Alpine F1. „Samo AM može to postići.“
Konačna titanska prigušna zavojnica proizvedena je korištenjem 3D Systemsovog DMP Flex 350, visokoučinkovitog metalnog AM sustava s inertnom atmosferom za ispis. Jedinstvena arhitektura sustava 3D Systemsovih DMP strojeva osigurava da su dijelovi robusni, precizni, kemijski čisti i imaju ponovljivost potrebnu za proizvodnju dijelova.
Tijekom rada, prigušna zavojnica je ispunjena tekućinom i usrednjava fluktuacije tlaka unutar sustava apsorbirajući i oslobađajući energiju. Da bi ispravno funkcionirale, tekućine imaju specifikacije čistoće kako bi se izbjegla kontaminacija.
Projektiranje i proizvodnja ove komponente korištenjem metalne aditivne obrade nudi značajne prednosti u smislu funkcionalnosti, integracije u veće sustave i uštede na težini. 3D Systems nudi softver pod nazivom 3DXpert, sveobuhvatni softver za pripremu, optimizaciju i upravljanje tijekovima rada metalnog tiska.
Tim BWT Alpine F1 odabrao je materijal LaserForm Ti Gr23 (A) za svoje baterije, navodeći njegovu visoku čvrstoću i sposobnost precizne proizvodnje tankostijenih dijelova kao razloge za svoj izbor.
3D Systems je partner za stotine kritičnih aplikacija u industrijama gdje su kvaliteta i performanse od najveće važnosti. Tvrtka također pruža transfer tehnologije kako bi pomogla kupcima da uspješno usvoje aditivnu proizvodnju u vlastitim pogonima.
Nakon uspjeha akumulatora izrađenih od titana, tima BWT Alpine F1, Warner je rekao da se tim potiče da u sljedećoj godini teži složenijim komponentama ovjesa.