پورشه تست 3D-چاپ پیستون برای آن 911 GT2 RS - Roadshow

پورشه آن را تکمیل کرده است اولین آزمون استقامت 3D-چاپ پیستون در موتور 911 GT2 RS. نه تنها بخش زنده ماندن اما خودروساز پژوهش نشان داد که چاپ آلومینیوم آلیاژ پیستون بازی (و حتی تجاوز) که از مقایسه بازیگران و یا فورج قطعات.

پورشه شده است در چاپ 3D چیزی که برای مدتی در حال حاضر. این خودروساز می گوید از آن شده است با استفاده از 3D چاپ برای نمونه سازی سریع قطعات و توسعه پس از '90s و در حال حاضر به فروش می رساند در حدود 20 پلاستیک, فولاد و آلیاژ چاپ "پورشه کلاسیک" تولید قطعات میراث اتومبیل. به تازگی کامل سطل صندلی سفارشات باز برای 911 و 718 موتوری انواع مشتریان اجازه می دهد برای تعیین استحکام رنگ و شکل 3D-چاپ کوسن و پشتی سطوح. این پیستون ممکن جاه طلبانه ترین خودرو استفاده از تکنولوژی چاپ 3D است.

روند شروع می شود با طراحی مجدد پیستون با مزایای استفاده از 3D چاپ در ذهن است. پورشه با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری و هوش مصنوعی برای بهینه سازی پیستون را حمایت از شکل و زمینه توپولوژی از بین بردن مواد که در آن لازم نیست و اضافه کردن که در آن مورد نیاز است. نتیجه آن چیزی است که خودروساز خواستار "بیونیک" طراحی با استفاده از فرمولی ارگانیک و ساختاری شکل. بخشی از 3D چاپ بهینه سازی شامل به حداقل رساندن مواد پشتیبانی که نیاز به ماشینکاری دور بعد. من گفتم تنها پشتیبانی است که نیاز به از بین بردن است سوراخ برای مچ پین.

پورشه نیز قادر به استفاده از یک خنک کننده مجرای به پیستون ساختار و به طور جداگانه ویژه مهندس دوقلو-جت نازل نفت. این افزودنی ساخت شاهکارهای خواهد بود غیر ممکن است -- و یا حداقل بسیار دشوار است -- به جلو با ماشین کاری و ریخته گری و یا این خودروساز ادعا می کند. با طراحی طبقه بندی شده اند و آزمایش چند بار در شبیه سازی لحظه ای آمده بود در واقع به چاپ بخشی که مورد نیاز خیلی بیشتر تخصصی سخت افزار از پلاستیک رشته سرگرمی چاپگر خود را ریختن.

پیستون ایجاد شده در بالا دقت Trumpf TruPrint 3000 لیزری چاپگر 3D که اساسا ایجاد قطعات یکی از 0.02 تا 0.1 میلیمتر لایه در یک زمان توسط جوش خوب فلز پودر قدرتمند و دقیق لیزر. مواد مورد استفاده اختصاصی آلومینیوم آلیاژ به نام M174+ توسعه یافته و ارائه شده توسط شریک زندگی و قطعات تولید کننده Mahle. هر پیستون تشکیل شده است از حدود 1200 لایه های ذوب آلیاژ در نظر گرفتن حدود 12 ساعت برای چاپ. خوشبختانه آنها قادر به چاپ آنها را در دسته.

پورشه و شرکای آن ادعا خواص محصول نهایی قابل مقایسه با کسانی که از قالبی مواد برای تولید پیستون اما مطمئن شوید خودروساز نیز مشغول به کار از نزدیک با زایس آلمان تولید کننده نوری سیستم های تست و اندازه گیری مواد با نور میکروسکوپ بازرسی میکروسکوپ الکترونی اسکن اشعه X و میکروسکوپ و 3D اسکن. نمونه هایی از چاپ پیستون نیز پاره کردن و تجزیه و تحلیل.

شش پیستون بودند و سپس سیلی به 911 GT2 RS' 3.8 لیتری twin-turbocharged تخت-شش موتور در یک آزمایشگاه برای شروع عملی آزمون استقامت. این ارزیابی شامل 24 ساعت از شبیه سازی رانندگی با سرعت بالا تکثیر لرز از مسیر مسابقه بیش از 3,728 مایل (6,000 متر) در یک سرعت متوسط 155 مایل در ساعت (250 kph). پورشه حتی تا آنجا پیش رفت که شامل شبیه سازی توقف برای سوخت گیری. بعدی مهندسین زد پیستون برای 135 ساعت در بار کامل و 25 ساعت در زیر کشیدن بار در انواع سرعت. دو صد ساعت بعد از آزمون یک موفقیت تلقی می شود با شش پیستون عبور.

هر یک از 3D چاپ آلومینیوم پیستون 10 درصد سبک تر از جعلی پیستون که GT2 RS به طور معمول استفاده می کند و اجرا می شود بیش از 20 درجه کولر در حلقه پیستون منطقه به مجرای. این بدان معناست که موتور می تواند برگرد بالاتر, باز کردن قدرت های اضافی. با توجه به فرانک Ickinger از پورشه پیشبرد درایو توسعه بخش "اضافی 300 دور در دقیقه برابر با حدود 30 [اسب بخار] بیشتر است."

و این که با پورشه بازی آن را امن است. در حال حاضر این خودروساز است که فکر کردن جاده ها در مورد اثر پروانه ای این فندک کولر 3D-چاپ پیستون می توانید در طراحی موتور.

"ما همیشه مطمئن ساخته شده است که ما خطا در سمت امن است می گوید:" Ickinger. "شبیه سازی های ما نشان می دهد که وجود دارد این است که پتانسیل صرفه جویی در وزن تا 20 درصد در هر پیستون."

"این پیچشی ارتعاش دمپر پس از آن می تواند کوچکتر ساخته شده," او ادامه داد "نتیجه ساخت موتور و حتی بیشتر رایگان-دور. افزایش مقاومت حرارتی با توجه به دمای پایین تر مجوز بالاتر احتراق فشار و حتی پیشرفته تر زمان بندی احتراق -- هر دو از عوامل موثر در افزایش قدرت و بهره وری است."

3D-چاپ GT2 RS پیستون هنوز در مرحله توسعه اولیه بدون بتن تولید برنامه های قفل شده فقط رتبهدهی نشده است. با این حال پورشه روشن است که این فن آوری است که در اینجا به ماندن است و یک نقشه راه برای بیشتر 3D-چاپ قطعات ساخت راه خود را به ویژه اتومبیل های سری و در نهایت در مقیاس بزرگ تولید سری وسایل نقلیه. و با تحقیقات رفتن به مس به عنوان مواد چاپ 3D وجود دارد حتی پتانسیل این تکنولوژی برای پیدا کردن جالب در برنامه های کاربردی جدید در ماشین های الکتریکی تولید.

"من مطمئن هستم که افزودنی تولید خواهد شد تاسیس بخش خودرو و توسعه و تولید در 10 سال زمان آخرین می گوید:" Ickinger.

پورشه نیست تنها خودروساز در حال توسعه افزودنی ساخت قطعات. اولی سرمایه گذاری کرده metal 3D printing و تجربه با 3D-چاپ سفارشی سازی قطعات برای آن مینی مال شما برنامه. در ضمن فرانسوی hypercar سازنده بوگاتی نشان داده است (و چشمگیری شکنجه تست شده) 3D-چاپ تیتانیوم ترمز كلبرس.