Немецкая компания Mahle GmbH, один из крупнейших поставщиков автомобильных комплектующих, изготовила опытные алюминиевые поршни для двигателя спортивного автомобиля Porsche 911 GT2 RS с помощью технологий 3D-печати. Расчет делается на повышение мощности и эффективности силовых установок.

Компания Mahle испытала экспериментальные 3D-печатные поршни двигателя спорткара

Исследования Mahle в области практического применения аддитивных технологий с участием компании Porsche и производителя промышленных аддитивных установок Trumpf направлены на оптимизацию имеющихся двигателей, а таже разработку альтернативных силовых установок, в том числе электрических. В случае с 3D-печатными алюминиевым поршнями компания рассчитывает повысить мощность 700-сильного двигателя еще на тридцать лошадей.

Компания Mahle испытала экспериментальные 3D-печатные поршни двигателя спорткара

В проектировании усовершенствованных деталей применены принципы топологической оптимизации. Бионический дизайн позволил снизить массу поршней и повысить обороты двигателя: потенциально детали можно облегчить на двадцать процентов, но при этом еще и получить прибавку к прочности. Одна из интересных особенностей экспериментального дизайна — охлаждающие контуры возле поршневых колец. Система охлаждения снижает тепловую нагрузку на головку поршня. Разработчики утверждают, что такая конструкция возможна только при применении аддитивного производства.

Компания Mahle испытала экспериментальные 3D-печатные поршни двигателя спорткара

Опытные изделия изготовлены из фирменного алюминиевого сплава, уже долгое время используемого в производстве литых поршней. В этом конкретном случае сплав был измельчен в мелкодисперсный порошок, служащий расходным материалов для 3D-принтеров по технологиям селективного лазерного спекания и наплавления. Аддитивным производством опытных деталей занималась компания Trumpf, разработчки и производитель промышленных лазерных 3D-принтеров. 3D-печать одного такого изделия, состоящего примерно из 1200 слоев, занимает около двенадцати часов.

Компания Mahle испытала экспериментальные 3D-печатные поршни двигателя спорткара

Получаемые 3D-печатные заготовки подвергли финишной механической обработке, обмерам и стендовым испытаниям. Особое внимание уделялось юбкам поршней и соединениям с шатунами. Обследование образцов производилось разными методами, включая ультразвуковую и рентгеновскую дефектоскопию, микроскопию и 3D-сканирование.

Компания Mahle испытала экспериментальные 3D-печатные поршни двигателя спорткара

В ходе успешных стендовых испытаний шесть поршней смонтировали в двигатель автомобиля Porsche 911 GT2 RS и гоняли на различных режимах в течение двухсот часов. За это время условный автомобиль условно преодолел примерно шесть тысяч километров со средней скоростью 250 км/ч с учетом времени на остановки и дозаправку. В течение ста тридцати часов испытательного периода силовая установка работала на максимальной мощности, и в течение двадцати пяти — под нагрузкой на пониженных оборотах.

Как это делается:

Источник: 3dtoday.ru

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

десять + двенадцать =