Команда BWT Alpine F1 обратилась к технологии аддитивного производства металлов (AM), чтобы улучшить характеристики своих автомобилей путем производства полностью функциональных титановых гидравлических аккумуляторов с минимальными габаритами.
Команда BWT Alpine F1 уже несколько лет сотрудничает с 3D Systems в рамках совместных поставок и разработок. Дебютировав в 2021 году, команда, гонщики которой Фернандо Алонсо и Эстебан Окон заняли в прошлом сезоне 10-е и 11-е места соответственно, выбрала технологию прямой металлической печати (DMP) от 3D Systems для производства сложных деталей.
Alpine постоянно совершенствует свои автомобили, улучшая и улучшая их характеристики за очень короткие итерационные циклы. Постоянные проблемы включают работу в ограниченном доступном пространстве, поддержание минимального веса деталей и соблюдение меняющихся нормативных ограничений.
Эксперты 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 предлагает уникальную возможность преодолеть трудности, связанные с быстрыми инновациями, путем поставки сложнейших деталей в сжатые сроки. Для таких компонентов, как гидроаккумуляторы Alpine, успешная деталь требует дополнительных знаний в области аддитивного производства из-за сложности конструкции и строгих требований к чистоте.
Для аккумуляторов, в частности, для жидкостной инерционной катушки задней подвески, гоночная команда разработала жестко подключенный амортизатор, который является частью амортизатора задней подвески в системе задней подвески в главном корпусе трансмиссии.
Аккумулятор представляет собой длинную жесткую трубку, которая накапливает и высвобождает энергию для усреднения колебаний давления. AM позволяет Alpine максимально увеличить длину демпфирующей катушки, одновременно упаковывая полную функциональность в ограниченном пространстве.
«Мы спроектировали деталь так, чтобы она была максимально объемно эффективной и чтобы толщина стенки была одинаковой между соседними трубами», — пояснил Пэт Уорнер, старший менеджер по цифровому производству команды BWT Alpine F1. «Только AM может этого добиться».
Окончательная титановая демпфирующая катушка была изготовлена ​​с использованием DMP Flex 350 от 3D Systems, высокопроизводительной системы AM для металла с инертной печатной атмосферой. Уникальная архитектура системы машин DMP от 3D Systems гарантирует прочность, точность, химическую чистоту деталей и их повторяемость, необходимую для производства деталей.
Во время работы демпфирующая катушка заполнена жидкостью и усредняет колебания давления в системе, поглощая и высвобождая энергию. Для правильной работы жидкости имеют характеристики чистоты, чтобы избежать загрязнения.
Проектирование и производство этого компонента с использованием AM из металла обеспечивает значительные преимущества с точки зрения функциональности, интеграции в более крупные системы и экономии веса. Компания 3D Systems предлагает программное обеспечение под названием 3DXpert — комплексное программное обеспечение для подготовки, оптимизации и управления рабочими процессами печати по металлу.
Команда BWT Alpine F1 выбрала для своих аккумуляторов материал LaserForm Ti Gr23 (A), мотивируя свой выбор его высокой прочностью и способностью точно изготавливать тонкостенные секции.
Компания 3D Systems является партнером для сотен критически важных приложений в отраслях, где качество и производительность имеют первостепенное значение. Компания также обеспечивает передачу технологий, помогая клиентам успешно внедрять аддитивное производство на своих предприятиях.
После успеха аккумуляторов, изготовленных из титана, команды BWT Alpine F1 Уорнер заявил, что команда будет стремиться к созданию более сложных компонентов подвески в следующем году.