Команда BWT Alpine F1 обратилась к аддитивному производству металлов (AM) для повышения производительности своих автомобилей, изготовив полностью функциональные титановые гидравлические аккумуляторы с минимальными габаритами.
Команда BWT Alpine F1 уже несколько лет сотрудничает с компанией 3D Systems в области поставок и разработок. Дебютировав в 2021 году, команда, чьи пилоты Фернандо Алонсо и Эстебан Окон заняли 10-е и 11-е места соответственно в прошлом сезоне, выбрала технологию прямой печати металлом (DMP) от 3D Systems для производства сложных деталей.
Компания Alpine постоянно совершенствует свои автомобили, улучшая и улучшая их характеристики в очень коротких циклах итераций. К постоянным задачам относятся работа в условиях ограниченного пространства, минимизация веса деталей и соблюдение меняющихся нормативных требований.
Специалисты из группы прикладных инноваций (AIG) компании 3D Systems предоставили команде Формулы-1 экспертные знания для изготовления сложных спиральных компонентов со сложной, функционально обусловленной внутренней геометрией из титана.
Аддитивное производство предоставляет уникальную возможность преодолеть проблемы, связанные с быстрыми темпами инноваций, позволяя изготавливать высокосложные детали в короткие сроки. Для таких компонентов, как гидравлические аккумуляторы Alpine, успешное изготовление детали требует дополнительных знаний в области аддитивного производства из-за сложности конструкции и строгих требований к чистоте.
Для аккумуляторов, а именно для инерционной катушки жидкости задней подвески, гоночная команда разработала жестко закрепленный амортизатор, который является частью системы задней подвески в основном блоке трансмиссии.
Аккумулятор представляет собой длинную жесткую трубку, которая накапливает и высвобождает энергию для усреднения колебаний давления. Технология аддитивного производства позволяет компании Alpine максимально увеличить длину демпфирующей катушки, обеспечив при этом полную функциональность в ограниченном пространстве.
«Мы разработали деталь таким образом, чтобы она была максимально эффективной с точки зрения объема и имела одинаковую толщину стенок между соседними трубами», — пояснил Пэт Уорнер, старший менеджер по цифровому производству команды BWT Alpine F1. «Только аддитивное производство может этого достичь».
Финальная титановая демпфирующая катушка была изготовлена ​​с использованием системы DMP Flex 350 от 3D Systems — высокопроизводительной системы аддитивного производства из металла с инертной атмосферой печати. ​​Уникальная архитектура системы DMP от 3D Systems обеспечивает прочность, точность, химическую чистоту деталей и необходимую повторяемость процесса изготовления.
В процессе работы демпфирующая катушка заполняется жидкостью и усредняет колебания давления в системе, поглощая и высвобождая энергию. Для обеспечения надлежащей работы жидкости должны соответствовать требованиям чистоты, чтобы избежать загрязнения.
Разработка и производство этого компонента с использованием аддитивного производства металла предлагает значительные преимущества с точки зрения функциональности, интеграции в более крупные системы и снижения веса. Компания 3D Systems предлагает программное обеспечение 3DXpert, универсальное решение для подготовки, оптимизации и управления рабочими процессами печати металлом.
Команда BWT Alpine F1 выбрала материал LaserForm Ti Gr23 (A) для своих батарей, сославшись на его высокую прочность и возможность точного изготовления тонкостенных секций.
Компания 3D Systems является партнером в сотнях критически важных областей применения в отраслях, где качество и производительность имеют первостепенное значение. Компания также занимается передачей технологий, помогая клиентам успешно внедрять аддитивное производство на своих предприятиях.
После успеха титановых аккумуляторов, изготовленных методом 3D-печати командой BWT Alpine F1, Уорнер заявил, что команда воодушевлена ​​и намерена в следующем году заняться разработкой более сложных компонентов подвески.