BWT Alpine F1 チームは、最小限の設置面積で完全に機能するチタン製油圧アキュムレーターを製造し、車両のパフォーマンスを向上させるために金属付加製造 (AM) を採用しました。
BWTアルピーヌF1チームは、数年にわたり3D Systemsと協力し、供給と開発に取り組んできました。2021年にデビューするこのチームは、ドライバーのフェルナンド・アロンソとエステバン・オコンが昨シーズンそれぞれ10位と11位でフィニッシュし、複雑な部品を製造するために3D Systemsのダイレクトメタルプリンティング（DMP）テクノロジーを選択しました。
アルパインは継続的に車両を改良し、非常に短い反復サイクルでパフォーマンスを向上し続けています。継続的な課題には、限られた利用可能なスペース内での作業、部品の重量を可能な限り軽くすること、変化する規制の制約に準拠することなどがあります。
3D Systems の応用イノベーション グループ (AIG) の専門家は、チタンで難解な機能重視の内部形状を持つ複雑なコイル部品を製造する専門知識を F1 チームに提供しました。
付加製造は、非常に複雑な部品を短いリードタイムで提供することで、ペースの速いイノベーションの課題を克服するユニークな機会を提供します。Alpine の油圧アキュムレータのようなコンポーネントの場合、設計の複雑さと厳格な清浄度要件のため、成功する部品には付加製造の専門知識がさらに必要になります。
アキュムレータ、具体的にはリアサスペンション流体慣性コイルについては、レーシングチームは、トランスミッションメインボックス内のリアサスペンションシステムのリアサスペンションダンパーの一部であるハードワイヤードダンパーを設計しました。
アキュムレータは、エネルギーを蓄積し、圧力変動を平均化するために放出する長くて硬いチューブです。AM により、アルパインはダンピング コイルの長さを最大限にしながら、限られたスペースに完全な機能を詰め込むことができます。
「私たちは、部品の容積効率を可能な限り高め、隣接するチューブ間の壁厚を均等に分散させるように設計しました」と、BWTアルピーヌF1チームのシニアデジタル製造マネージャー、パット・ワーナー氏は説明する。「これを実現できるのはAMだけです。」
最終的なチタン減衰コイルは、不活性印刷雰囲気を備えた高性能金属 AM システムである 3D Systems の DMP Flex 350 を使用して製造されました。3D Systems の DMP マシンの独自のシステム アーキテクチャにより、部品は堅牢で、精密で、化学的に純粋であり、部品の製造に必要な再現性を備えています。
動作中、ダンピングコイルは流体で満たされ、エネルギーを吸収および放出することでシステム内の圧力変動を平均化します。適切に機能するために、流体には汚染を防ぐための清浄度仕様があります。
金属 AM を使用してこのコンポーネントを設計および製造すると、機能性、大規模システムへの統合、軽量化の点で大きな利点が得られます。3D Systems は、金属印刷ワークフローを準備、最適化、管理するためのオールインワン ソフトウェアである 3DXpert というソフトウェアを提供しています。
BWT Alpine F1 チームは、高い強度と薄壁セクションを正確に製造する能力を理由に、バッテリーに LaserForm Ti Gr23 (A) 素材を選択しました。
3D Systems は、品質とパフォーマンスが最も重要となる業界の何百もの重要なアプリケーションのパートナーです。同社はまた、顧客が自社施設で積層造形をうまく導入できるよう、技術移転も行っています。
BWTアルピーヌF1チームのチタンプリントアキュムレーターの成功を受けて、ワーナー氏は、チームは来年、より複雑なサスペンション部品の開発に意欲的であると語った。