多年前3D打印手艺可谓是“一鸣惊人”地呈现,但很多人对它的领会仅仅是能够“打印一个复杂的模子”,例如使用在设想模子上,还有一些不要求量产化的小物件上。

但材料手艺的前进,曾经让3D打印手艺变得所不克不及。在汽车范畴,包罗通用、宝马和捷豹在内的很多汽车品牌曾经采用3D打印制造零部件,特别是保时捷。

保时捷已在多个范畴采用3D制造工艺。自5月起保时捷就曾经起头为911和718系列车型供给3D打印的全桶型座椅,座椅的部门地方区域(即座垫和靠背概况)利用3D打印机出产。

但这一次有所分歧,比来保时捷结合马勒(Mahle)和出产手艺专家通快集团,配合开辟一项3D打印的全新使用——保时捷911旗舰车型GT2 RS的高机能引擎活塞。

不断以来3D打印大多饰演着低强度材料制造的脚色,但用在最严格的、高应力的驱动部件似乎是第一次。

先说长处,通过3D打印手艺制造的活塞分量,比保守量产锻造活塞轻10%。在最环节的驱动零部件实现轻量化,等于是间接提拔了引擎的高动弹力表示。

别的3D打印的活塞竟然比保守活塞机能更好。缘由是911 GT2 RS作为高机能车型,对活塞的耐热性提出的极高的要求,而3D打印能够在活塞头内集成了一条封锁式冷却管道,这是保守工艺所无法实现的。

保时捷先辈驱动安装开辟部分的Frank Ickinger注释道:“这种更轻的新型活塞使我们可以或许提高引擎的转速,降低活塞上的温度负载并优化燃烧,这使得700 PS双涡轮增压引擎的输出功率再提高多达30 PS,同时提高效率。”

那么作为这项手艺的合作方马勒(Mahle),他们的手艺专家是若何实现这个高难度的活塞的呢?

因为有了3D打印手艺,它的内部布局能够实现“空心化”。马勒的手艺专家对这款活塞采用了仿生设想,模仿生物骨骼架构,从而做到既节流原材料,又在提拔活塞刚度的同时比拟保守工艺减轻分量。

别的在活塞环附近增设了一个内冷油腔的手艺,背后也是马勒在活塞热处置方面多年的专业经验,而且这个手艺只能通过3D打印手艺实现。

我们很是猎奇这个活塞是用什么材料打印出来的?它的制造过程又有哪些黑科技?

该工艺采用了马勒开辟的一种特殊铝合金。起首将其雾化为高纯度金属粉末,再通过激光金属熔合工艺(LMF),操纵激光束将粉末熔化至所需的层厚,往上逐层叠加,直至打印成型。

目前3D打印的活塞完万能够达到常规量产活塞的质量尺度,成功通过脉冲试验、扯破试验、CT探伤、3D扫描、显微镜检测、200小时极限工况耐久性等一系列严苛的测试。

其实此次三方合作还有另一个产物——一台安装在涡轮增压器与原车中冷器之间的气道中的额外中冷器,3D打印手艺令其散热概况积显著添加,从而负气流节制和冷却结果获得优化。

最初,我们就来看看3D打印手艺是若何一步一步,通过逐层建立部件来制造一个完整的911 GT2 RS活塞的:

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