Il team BWT Alpine F1 avanza con l'accumulatore idraulico stampato in titanio

Il BWT Alpine F1 Team si è rivolto alla produzione additiva in metallo per migliorare le prestazioni della sua vettura producendo un accumulatore idraulico in titanio con funzionalità completa con un ingombro minimo. Dopo anni di collaborazione nella fornitura e nello sviluppo con 3D Systems, il team BWT Alpine F1 ha selezionato la tecnologia di stampa diretta in metallo (DMP) di 3D Systems per produrre la parte complessa e si è affidato all'esperienza di 3D Systems e ai processi di pulizia proprietari per garantire una qualità ottimale.

Il BWT Alpine F1 Team migliora continuamente la propria vettura, lavorando in cicli di iterazione molto brevi per migliorare e perfezionare le prestazioni. Le sfide costanti includono lavorare nello spazio limitato disponibile, mantenere il peso delle parti il ​​più basso possibile e rispettare i vincoli normativi in ​​evoluzione.

Gli esperti dell'Application Innovation Group (AIG) di 3D Systems hanno fornito al BWT Alpine F1 Team il know-how per realizzare un complesso componente a spirale in titanio con una geometria interna impegnativa e orientata alla funzionalità.

La produzione additiva offre un’opportunità unica per superare le sfide di un’innovazione frenetica fornendo parti altamente complesse con tempi di consegna brevi. Per componenti come l'accumulatore idraulico del BWT Alpine F1 Team, per ottenere un componente di successo era necessaria ulteriore competenza AM a causa del livello di complessità della progettazione e dei severi requisiti di pulizia.

Per l'accumulatore, in particolare una bobina inertetrice del fluido di sollevamento posteriore, il team di gara ha progettato uno smorzatore dalla linea dura, che fa parte di uno smorzatore di sollevamento posteriore nel sistema di sospensione posteriore all'interno della scatola principale del cambio. L'accumulatore, un pezzo di tubo lungo e rigido, immagazzina e rilascia energia per compensare le fluttuazioni di pressione. Pertanto, le prestazioni dello smorzatore di linea sono correlate al suo volume interno e quindi alla lunghezza del componente.

La produzione additiva ha consentito al BWT Alpine F1 Team di massimizzare la lunghezza della bobina di smorzamento racchiudendo al contempo la funzionalità completa in uno spazio ristretto. "Abbiamo progettato questa parte per essere quanto più efficiente possibile dal punto di vista volumetrico e per condividere lo spessore delle pareti tra tubi adiacenti", ha spiegato Pat Warner, responsabile della produzione digitale avanzata presso il BWT Alpine F1 Team. "Raggiungere questo volume è possibile solo con AM."

La bobina di smorzamento finale in titanio è stata prodotta utilizzando DMP Flex 350 di 3D Systems, un sistema AM in metallo ad alte prestazioni con i migliori livelli di ossigeno della categoria (<25 ppm) e un'atmosfera di stampa inerte. L'esclusiva architettura di sistema delle macchine DMP di 3D Systems garantisce parti eccezionalmente resistenti e precise con elevata purezza chimica e la ripetibilità necessaria per le parti di produzione.

Durante il funzionamento la bobina di smorzamento è riempita di fluido e compensa le fluttuazioni di pressione all'interno del sistema assorbendo e rilasciando energia. Per funzionare correttamente, il fluido ha specifiche di pulizia per evitare contaminazioni. L’utilizzo della produzione additiva in metallo per progettare e produrre questo componente ha offerto notevoli vantaggi in termini di funzionalità, integrazione nel sistema più ampio e riduzione del peso, ma il team ha dovuto affrontare una sfida quando si è trattato di rimuovere completamente la polvere dai canali interni.

Per ottenere un'evacuazione completa del materiale su queste complesse stampe metalliche, AIG di 3D Systems ha contribuito con la sua vasta conoscenza dei processi per applicare un protocollo di pulizia proprietario che è stato utilizzato con successo su decine di migliaia di parti e garantisce componenti in titanio privi di particelle. Per i clienti che intendono adottare la produzione additiva in metallo e richiedono il massimo grado di pulizia delle parti per i canali interni, 3D Systems dispone di un protocollo consolidato per trasferire questo know-how a nuove strutture.

La soluzione completa per la produzione additiva in metallo di 3D Systems va oltre la sua esperienza leader e la sua piattaforma di stampa su metallo per includere materiali attentamente sviluppati e ottimizzati e il software 3DXpert. 3DXpert è un software all-in-one per preparare, ottimizzare e gestire il flusso di lavoro della stampa su metallo.

Il BWT Alpine F1 Team ha selezionato il materiale LaserForm Ti Gr23 (A) per il suo accumulatore, citando l'elevata resistenza e la capacità di produrre con precisione sezioni a parete sottile come ragioni della sua scelta. Tutti i materiali LaserForm hanno parametri di stampa specifici e ampiamente sviluppati all'interno di 3DXpert che racchiudono l'esperienza degli ingegneri di 3D Systems all'interno del flusso di lavoro per risultati della massima qualità.