Ekipa BWT Alpine F1 se je za izboljšanje zmogljivosti svojih avtomobilov obrnila na aditivno proizvodnjo kovin (AM) z izdelavo popolnoma delujočih hidravličnih akumulatorjev iz titana z minimalnim odtisom.
Ekipa BWT Alpine F1 že več let sodeluje s podjetjem 3D Systems pri skupni dobavi in ​​razvoju. Ekipa, katere voznika Fernando Alonso in Esteban Ocon sta v prejšnji sezoni končala na 10. oziroma 11. mestu, je ob svojem prvencu leta 2021 za izdelavo kompleksnih delov izbrala tehnologijo neposrednega kovinskega tiska (DMP) podjetja 3D Systems.
Alpine nenehno izboljšuje svoje avtomobile in v zelo kratkih iteracijskih ciklih izboljšuje zmogljivost. Med stalne izzive spadajo delo v omejenem razpoložljivem prostoru, ohranjanje čim nižje teže delov in upoštevanje spreminjajočih se regulativnih omejitev.
Strokovnjaki iz skupine za uporabne inovacije (AIG) podjetja 3D Systems so ekipi F1 zagotovili strokovno znanje za izdelavo kompleksnih spiralnih komponent z zahtevnimi, funkcionalno usmerjenimi notranjimi geometrijami iz titana.
Aditivna proizvodnja ponuja edinstveno priložnost za premagovanje izzivov hitrih inovacij z dobavo zelo kompleksnih delov s kratkimi dobavnimi roki. Za komponente, kot so Alpineovi hidravlični akumulatorji, uspešen del zahteva dodatno strokovno znanje s področja aditivne proizvodnje zaradi kompleksnosti zasnove in strogih zahtev glede čistoče.
Za akumulatorje, natančneje za vztrajnostno tuljavo tekočine zadnjega vzmetenja, je dirkaška ekipa zasnovala fiksno ožičen blažilnik, ki je del blažilnika zadnjega vzmetenja v sistemu zadnjega vzmetenja v glavni škatli menjalnika.
Akumulator je dolga, toga cev, ki shranjuje in sprošča energijo za povprečna nihanja tlaka. AM omogoča podjetju Alpine, da poveča dolžino dušilne tuljave, hkrati pa ohrani popolno funkcionalnost v omejenem prostoru.
»Del smo zasnovali tako, da je čim bolj volumetrično učinkovit in da si debelino stene delimo med sosednjimi cevmi,« je pojasnil Pat Warner, višji vodja digitalne proizvodnje pri ekipi BWT Alpine F1. »To lahko doseže le aditivna proizvodnja.«
Končna titanova dušilna tuljava je bila izdelana z uporabo 3D Systems DMP Flex 350, visokozmogljivega sistema za kovinsko aditivno proizvodnjo z inertno tiskarsko atmosfero. Edinstvena sistemska arhitektura strojev DMP podjetja 3D Systems zagotavlja, da so deli robustni, natančni, kemično čisti in imajo ponovljivost, potrebno za izdelavo delov.
Med delovanjem je dušilna tuljava napolnjena s tekočino in povpreči nihanja tlaka v sistemu z absorbiranjem in sproščanjem energije. Za pravilno delovanje imajo tekočine specifikacije čistoče, da se prepreči kontaminacija.
Načrtovanje in izdelava te komponente z uporabo aditivne proizvodnje kovin ponuja znatne prednosti v smislu funkcionalnosti, integracije v večje sisteme in prihranka teže. 3D Systems ponuja programsko opremo 3DXpert, večnamensko programsko opremo za pripravo, optimizacijo in upravljanje delovnih procesov tiskanja kovin.
Ekipa BWT Alpine F1 je za svoje baterije izbrala material LaserForm Ti Gr23 (A), pri čemer je kot razlog za svojo izbiro navedla njegovo visoko trdnost in sposobnost natančne izdelave tankostenskih delov.
3D Systems je partner za stotine kritičnih aplikacij v panogah, kjer sta kakovost in zmogljivost najpomembnejši. Podjetje zagotavlja tudi prenos tehnologije, ki strankam pomaga uspešno uvesti aditivno proizvodnjo v lastnih obratih.
Po uspehu akumulatorjev ekipe BWT Alpine F1, natisnjenih s titanom, je Warner dejal, da ekipo spodbujajo, da v prihodnjem letu nadaljuje z razvojem kompleksnejših komponent vzmetenja.