Tim BWT Alpine F1 telah beralih ke Manufaktur Aditif Logam (AM) untuk meningkatkan performa mobil mereka dengan memproduksi akumulator hidrolik titanium yang berfungsi penuh dengan ukuran minimal.
Tim BWT Alpine F1 telah bekerja sama dengan 3D Systems selama beberapa tahun untuk pasokan dan pengembangan kolaboratif. Memulai debutnya pada tahun 2021, tim yang pembalapnya Fernando Alonso dan Esteban Ocon masing-masing finis di posisi ke-10 dan ke-11 musim lalu, memilih teknologi pencetakan logam langsung (DMP) dari 3D Systems untuk memproduksi komponen-komponen kompleks.
Alpine terus menyempurnakan mobil-mobilnya, meningkatkan performanya secara terus-menerus dalam siklus iterasi yang sangat singkat. Tantangan yang terus dihadapi meliputi bekerja dalam ruang yang terbatas, menjaga bobot komponen serendah mungkin, dan mematuhi batasan peraturan yang terus berubah.
Para ahli dari Applied Innovation Group (AIG) 3D Systems memberikan keahlian kepada tim F1 untuk memproduksi komponen melingkar yang kompleks dengan geometri internal yang menantang dan berorientasi pada fungsi, yang terbuat dari titanium.
Manufaktur aditif menawarkan peluang unik untuk mengatasi tantangan inovasi yang serba cepat dengan menghasilkan komponen yang sangat kompleks dengan waktu tunggu yang singkat. Untuk komponen seperti akumulator hidrolik Alpine, komponen yang sukses membutuhkan keahlian manufaktur aditif tambahan karena kompleksitas desain dan persyaratan kebersihan yang ketat.
Untuk akumulator, khususnya koil inersia fluida suspensi belakang, tim balap merancang peredam yang terpasang permanen yang merupakan bagian dari peredam suspensi belakang dalam sistem suspensi belakang di kotak utama transmisi.
Akumulator adalah tabung panjang dan kaku yang menyimpan dan melepaskan energi untuk meredam fluktuasi tekanan. AM memungkinkan Alpine untuk memaksimalkan panjang kumparan peredam sambil mengemas fungsionalitas lengkap dalam ruang terbatas.
“Kami mendesain komponen ini agar seefisien mungkin secara volumetrik dan untuk berbagi ketebalan dinding antara tabung yang berdekatan,” jelas Pat Warner, manajer manufaktur digital senior untuk tim BWT Alpine F1. “Hanya manufaktur aditif (AM) yang dapat mencapai hal ini.”
Kumparan peredam titanium terakhir diproduksi menggunakan DMP Flex 350 dari 3D Systems, sebuah sistem AM logam berkinerja tinggi dengan atmosfer pencetakan inert. Arsitektur sistem unik dari mesin DMP 3D Systems memastikan komponen-komponennya kuat, presisi, murni secara kimia, dan memiliki pengulangan yang dibutuhkan untuk menghasilkan komponen.
Selama pengoperasian, kumparan peredam diisi dengan cairan dan merata-ratakan fluktuasi tekanan dalam sistem dengan menyerap dan melepaskan energi. Agar berfungsi dengan baik, cairan memiliki spesifikasi kebersihan untuk menghindari kontaminasi.
Mendesain dan memproduksi komponen ini menggunakan AM logam menawarkan keuntungan yang signifikan dalam hal fungsionalitas, integrasi ke dalam sistem yang lebih besar, dan penghematan berat. 3D Systems menawarkan perangkat lunak bernama 3DXpert, perangkat lunak lengkap untuk mempersiapkan, mengoptimalkan, dan mengelola alur kerja pencetakan logam.
Tim BWT Alpine F1 memilih material LaserForm Ti Gr23 (A) untuk baterainya, dengan alasan kekuatan tinggi dan kemampuan untuk menghasilkan bagian berdinding tipis secara presisi sebagai dasar pilihannya.
3D Systems adalah mitra bagi ratusan aplikasi penting di berbagai industri di mana kualitas dan kinerja sangat penting. Perusahaan ini juga menyediakan transfer teknologi untuk membantu pelanggan berhasil mengadopsi manufaktur aditif di fasilitas mereka sendiri.
Menyusul keberhasilan akumulator berbahan titanium cetak dari tim BWT Alpine F1, Warner mengatakan tim tersebut termotivasi untuk mengembangkan komponen suspensi yang lebih kompleks di tahun mendatang.