Команда BWT Alpine F1 звернулася до адитивного виробництва з металів (AM) для покращення продуктивності своїх автомобілів шляхом виробництва повністю функціональних титанових гідроакумуляторів з мінімальними габаритними розмірами.
Команда BWT Alpine F1 вже кілька років співпрацює з 3D Systems у сфері спільних поставок та розробок. Дебютуючи у 2021 році, команда, пілоти якої Фернандо Алонсо та Естебан Окон фінішували 10-м та 11-м відповідно минулого сезону, обрала технологію прямого металевого друку (DMP) від 3D Systems для виробництва складних деталей.
Alpine постійно вдосконалює свої автомобілі, покращуючи та підвищуючи продуктивність за дуже короткі ітераційні цикли. Постійні виклики включають роботу в обмеженому доступному просторі, збереження максимально низької ваги деталей та дотримання змінних нормативних обмежень.
Експерти з групи прикладних інновацій (AIG) компанії 3D Systems надали команді Формули-1 досвід у виготовленні складних спіральних компонентів зі складною, функціонально-орієнтованою внутрішньою геометрією з титану.
Адитивне виробництво пропонує унікальну можливість подолати виклики швидкоплинних інновацій, постачаючи високоскладні деталі з короткими термінами виконання. Для таких компонентів, як гідроакумулятори Alpine, успішне виробництво деталі вимагає додаткового досвіду в адитивному виробництві через складність конструкції та суворі вимоги до чистоти.
Для гідроакумуляторів, зокрема інерційної котушки рідини задньої підвіски, гоночна команда розробила жорстко підключений демпфер, який є частиною демпфера задньої підвіски в системі задньої підвіски в головному блокі коробки передач.
Акумулятор — це довга жорстка трубка, яка накопичує та вивільняє енергію для усереднення коливань тиску. AM дозволяє Alpine максимально збільшити довжину демпферної котушки, зберігаючи при цьому повну функціональність в обмеженому просторі.
«Ми розробили деталь таким чином, щоб вона була максимально об’ємно ефективною та розподіляла товщину стінки між сусідніми трубами», – пояснив Пет Ворнер, старший менеджер з цифрового виробництва команди BWT Alpine F1. «Тільки AM може досягти цього».
Остаточну титанову демпферну котушку було виготовлено за допомогою DMP Flex 350 від 3D Systems, високопродуктивної системи адитивного виробництва металу з інертною друкарською атмосферою. Унікальна системна архітектура машин DMP від ​​3D Systems забезпечує міцність, точність, хімічну чистоту деталей та необхідну повторюваність для їх виробництва.
Під час роботи демпферна котушка заповнюється рідиною та усереднює коливання тиску в системі, поглинаючи та вивільняючи енергію. Для належного функціонування рідини мають вимоги до чистоти, щоб уникнути забруднення.
Проектування та виробництво цього компонента за допомогою адиційного виробництва металу пропонує значні переваги з точки зору функціональності, інтеграції у більші системи та економії ваги. 3D Systems пропонує програмне забезпечення під назвою 3DXpert – універсальне програмне забезпечення для підготовки, оптимізації та управління робочими процесами друку металу.
Команда BWT Alpine F1 обрала матеріал LaserForm Ti Gr23 (A) для своїх акумуляторів, посилаючись на його високу міцність та здатність точно виготовляти тонкостінні профілі як причини свого вибору.
3D Systems є партнером для сотень критично важливих застосувань у галузях, де якість та продуктивність мають першочергове значення. Компанія також забезпечує передачу технологій, щоб допомогти клієнтам успішно впроваджувати адитивне виробництво на власних потужностях.
Після успіху титанових акумуляторів команди BWT Alpine F1, Warner заявив, що команді рекомендується розвивати складніші компоненти підвіски наступного року.