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国际金属加工网 2019年06月03日

布加迪已成为通过金属3D打印加速汽车行业工业技术应用的头部企业。

图片:布加迪批量生产的电机支架

迄今,布加迪已经开发了3D打印的功能性零部件-制动钳、扰流板支架、电机支架以及前桥差速器。而令人兴奋的是,布加迪采用选区激光熔化SLM 金属3D打印技术,对电动机支架进行批量生产,电机支架已安装在Chiron系列新型车辆中。

改变设计提升性能,推进生产

豪华汽车制造商布加迪应用选区激光熔化金属3D打印技术已有多年,布加迪应用这一技术的最终目标不是制造汽车零部件新产品的原型,而是用于最终零部件的生产。

根据3D科学谷的了解,布加迪为Chiron超级跑车重新设计了小型电机支架,这个支架中集成了冷却水路,而这种功能集成的复杂部件,只有通过3D打印-增材制造技术才能够实现。在功能上,这款3D打印小型电机支架能够充当隔热罩,显著减少了电机传递的热量。

电动机支架集成水冷却作为主动隔热罩,可显着降低传热量。与其前身Veyron一样,Chiron具有两个独立的水冷回路,即使在最极端的环境和运行条件下,也能将组件和系统温度保持在可接受的水平。

高温回路用于冷却超级跑车的1,500hp W16发动机,而低温回路确保进气冷却温度保持适当低。NT电路的旁路流量过滤器为控制台供电,同时将电子元件与变速箱油箱的温度隔离。

支架的主要任务是在打开和关闭7速双离合变速器的两个离合器的同时接合齿轮,当通过苛刻的操作方式驾驶车辆时,电动机和泵的控制单元的温度可以从130℃降低到90℃,降低40℃。

这些支架是在SLM Solutions的SLM280设备上制造的。

3D科学谷Review

根据3D科学谷的市场观察,布加迪正在探索和挖掘3D打印技术在产品重塑方面的价值。

八活塞整体式制动钳

布加迪在2018年初发布了其通过带有四激光器的选区激光熔化3D打印技术所制造的世界首个3D打印的新型八活塞整体式制动钳。

迄今为止用于汽车零部件增材制造生产的主要材料是铝,而布加迪新的3D打印制动钳由钛制成。这款3D打印制动钳是布加迪与Fraunhofer IAPT(前身是Laser Zentrum Nord)和Bionic Production 公司合作实现的。3D打印制动钳能够以375 km / h的速度应对极强度、刚度和温度要求,制动力为1.35g,制动盘温度高达1,100°C。3D打印制动钳的抗拉强度为1250 N / mm2,材料密度超过99.7%。

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图片:布加迪刹车钳测试

值得一提的是,布加迪通过粉末床激光熔融3D打印技术来制造新型八活塞整体式制动钳并不是仅仅用于原型,布加迪强调了这一创新的示范性作用,以及作为国际汽车行业创新驱动力的作用。

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图片:布加迪刹车钳测试

2019年年初,布加迪对这一3D打印的新型八活塞整体式制动钳进行了性能测试。性能测试更是进一步揭示了这一创新的产业化前景,3D打印钛制动钳将应用于批量生产的车辆。

扰流板支架

由Fraunhofer IAPT生产的3D打印扰流板支架可根据空气动力学进行高度和角度调节,使布加迪的1500马力车辆在32.6秒内达到400公里/小时的速度,并在9秒内恢复停止。

帮助布加迪实现扰流板支架重塑的另一个合作伙伴是西门子,西门子帮助布加迪优化用于生产的3D打印扰流板支架设计方案,包括优化重量和刚度,减少迭代次数。

最终优化的3D打印扰流板支架制造材料也是钛金属,拉伸强度为1250MPa,材料密度超过99.7%,重量减少53%。

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图:布加迪的3D打印扰流板支架

差速器壳体

布加迪在早期探索金属3D打印技术在汽车零部件重塑中的应用时,开发过一款经过仿生力学优化的前桥差速器壳体部件。

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图:仿生力学优化的布加迪前桥差速器(右图)

布加迪利用金属3D打印进行零部件重塑的脚步仍在前行,去年Formnext展会期间,由SLM Solutions 的金属3D打印设备制造的布加迪 W16气缸盖罩在展会中亮相,目前这些部件被用于生产研究。未来,期待布加迪通过金属3D打印技术实现更多颠覆性汽车零部件的生产。


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