布嘉迪

首页 » 常识 » 预防 » 视频Get世界首个3D打印的新型八活塞整
TUhjnbcbe - 2021/9/25 18:32:00

年1月,布加迪发布了其通过带有四激光器的选择性激光熔融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。而这也是布加迪将钛金属的3D打印应用到汽车核心零部件的制造商,要知道这种钛材料的加工要求非常复杂并具有加工挑战。

颇具吸引力的是布加迪今年将进行3D打印组件的批量试生产。本期,我们借助视频以及3D打印技术参考所发表的制造流程来Get这一世界首个3D打印的新型八活塞整体式制动钳制造过程。

重量降低

刚度提升

布加迪凯龙星,售价万美金(约合人民币万),可在42秒内完成0-km/h加速,是世界上最强大、最快捷、最豪华、最高级也是最昂贵的超级跑车。如此强劲的性能似乎已经达到了物理极限,而布加迪的成功源于他们对系统不断优化以及对新材料、新工艺的成功运用。

布加迪新款凯龙的刹车十分强大,前面由八个活塞卡钳制动,后面由六个活塞卡钳制刹。新款制动钳基于仿生力学原理进行了整体优化,采用钛合金制造,是同系列车辆中使用的最大的制动卡钳。得益于这种新设计,卡钳的重量降至最低,同时又确保最大的结构刚度。

--不仅减重还提高性能

过去,布加迪凯龙跑车的制动钳采用高强铝合金制成,重4.9公斤。新制动钳采用航空级钛合金制造,重量只有2.9公斤,减轻40%的重量。钛合金的性能远高于铝合金,拉伸强度达到N/mm2,意味着稍大于kg的力施加到毫米级的钛合金上,材料也不会发生损坏,常用于承受高应力的底盘和机翼部件,或用于飞机和火箭发动机。新材料及新设计使布加迪可以减重也可以保证性能。

--仿生力学设计

由于自由曲面的设计带来很多加工干涉区域,新款制动钳的仿生力学设计使得传统手段难以实现加工制造,而3D打印的分层制造方式带来了制造更复杂结构的自由度,从而满足仿生力学设计的自由曲面加工。

--3D打印与线切割、抛光打磨、铣削以及螺纹加工的结合

1.打印完成之后,须将零件连同基板在退火炉中加热至℃,保温一定时间后随炉冷却,以消除残余应力保证尺寸稳定,该过程须10个小时;

2.线切割将零件与基板分离,取下零件,去除支撑;

3.对零件进行打磨,并通过物理和化学相结合的方式进行抛光等表面处理,提高疲劳强度,增加车辆后期使用中部件的长期耐用性。最后,在铣床上完成螺纹加工(连接活塞),该过程需要11个小时才能完成。

新款制动钳的开发时间非常短:从提出第一个设想到第一个组件打印完成仅用了三个月。花费时间最多的是对新设计的强度、刚度进行模拟计算和优化,之后需要对打印工艺进行仿真,确保打印过程顺利完成。该制动钳采用四激光熔融系统打印,45小时打印完成,这款长41cm、宽21cm、高13.6cm的制动钳,据说是目前汽车领域世界上使用选择性激光熔融工艺制造的最大钛合金功能部件。从另一方面也说明,四激光系统在提高效率方面作用显著。

--进入批量生产

该钛合金卡钳最小壁厚1mm,最大4mm,尽管尺寸很大,但组件的轻量质感、强大的性能以及漂亮的外观无一不让设计人员对3D打印技术印象深刻。首批使用新制动钳的布加迪凯龙星将于今年上半年完成制造。

除去采用3D打印技术减轻车辆重量提升性能之外,布加迪为达到轻量化目的,在后副车架、进气歧管、底盘、雨刷等部位广泛使用碳纤维和碳化硅材料,并将转向系统和悬挂系统予以优化。

来源:3D打印技术参考,3D科学谷局部调整

凡属3D科学谷根据授权转载的文章,代表3D科学谷对其观点的欣赏及认同传播的必要,但并不代表3D科学谷与原文观点完全一致,3D科学谷不对其真实性负责。

广告

点击“阅读原文”

了解维捷最新发展

广告合作请加3D科学谷

资料下载,请加入3D科学谷3D产业链

更多信息或查找往期文章,请登陆

1
查看完整版本: 视频Get世界首个3D打印的新型八活塞整