3D打印技術(shù)因?yàn)槌杀镜、適配多樣性,被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中,在汽車領(lǐng)域也不例外。德國豪華汽車品牌保時捷更是直接使用3D打印技術(shù)制造發(fā)動機(jī)活塞,并成功讓3D打印活塞組成的發(fā)動機(jī)功率增加30馬力。
據(jù)了解,近日,保時捷與馬勒集團(tuán)、通快集團(tuán)合作,史無前例地將3D打印技術(shù)應(yīng)用于高應(yīng)力驅(qū)動部件 ——現(xiàn)在首次可以使用3D打印機(jī)生產(chǎn)旗艦車型GT2 RS的高性能發(fā)動機(jī)活塞。
眾所周知,3D打印技,是通過將原材料一層一層,堆疊成預(yù)制形狀的打印技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)任何幾何形狀。對于零件強(qiáng)度、硬度都要求極高的發(fā)動機(jī)活塞,3D打印技術(shù)也照樣可以制作。911 GT2 RS 的活塞使用高純度金屬粉末與激光金屬熔合工藝制造而成。在制造過程中,激光束加熱并熔化部件輪廓對應(yīng)的粉末表面。
3D打印活塞具有幾個顯著的優(yōu)勢: 每個活塞的結(jié)構(gòu)都經(jīng)過了優(yōu)化,因此它們的重量比同類鍛造活塞少了10%, 而且它們具有一個封閉的、集成的冷卻管道,如果使用其他技術(shù)不可能實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)。 保時捷動力開發(fā)部門成員在一份聲明中如此說道,正是得益于這些優(yōu)點(diǎn),更輕的活塞可以提高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,降低活塞的溫度負(fù)荷,優(yōu)化燃燒。這使得911 GT2 RS的690馬力雙渦輪增壓發(fā)動機(jī)有可能再度被壓榨出30馬力,同時提高熱效率。
保時捷高級發(fā)動機(jī)開發(fā)部成員Frank Ickinger在采訪中說道,在90年代初期開始,保時捷就使用了3D打印技術(shù),從那時起,保時捷在塑料和金屬開發(fā)過程中將其用作原型。如今,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)可以很好地實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。并且把3D打印技術(shù)分到三個組別中:①產(chǎn)品創(chuàng)新:這意味著將重點(diǎn)放在產(chǎn)品上,例如輕便、功能集成等,特別是對于小批量生產(chǎn)和GT汽車等這種特殊的生產(chǎn)。②工藝創(chuàng)新:表示敏捷開發(fā)、分散生產(chǎn)等。③新的商業(yè)模式:如客戶定制的個性化產(chǎn)品。 除此之外,約有20種保時捷經(jīng)典車型的復(fù)制零件采用增材工藝制造。這種制造技術(shù)也給保時捷的特別版和限量版車型生產(chǎn)以及賽車運(yùn)動帶來了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢。例如,保時捷的離合器分離桿目前就是使用3D打印機(jī)打印的。3D打印為保時捷帶來了巨大的產(chǎn)品和工藝創(chuàng)新潛力,而客戶也將從充滿吸引力的個性化產(chǎn)品中獲益。
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