Porsche 3D çap texnologiyasını fəal şəkildə tədqiq edir və indi ilk dəfə olaraq onu pistonlar kimi yüksək gərginlikli hərəkət edən komponentlərə tətbiq edir. Onlar hələ də prototipdir, lakin çap edilmiş porşenlərdə sınaqların ilk nəticələri ümidvericidir.
Porsche, Mahle və Trumpf (istehsal və çap proseslərini inkişaf etdirən) arasında inkişaf tərəfdaşlığının nəticəsi olaraq, bu texnologiyanı sınaqdan keçirmək üçün Alman istehsalçısı bu pistonları "canavarlar" 911 GT2 RS-in düz altılığında yığdı.
Siz soruşa bilərsiniz, niyə çap pistonları?
911 GT2 RS-in mühərrikindəki saxta porşenlər artıq yüngüllük, möhkəmlik və davamlılığı birləşdirən istehsal texnologiyasından istifadə edir. Vəd edilmiş yüksək performansın sərtliyinə tab gətirmək üçün əsas xüsusiyyətlər.
Bununla belə, daha da irəli getmək mümkündür. 3D çap və ya əlavə istehsal (laylar üzrə) yalnız və yalnız qüvvələrin pistona təsir etdiyi yerlərdə material tətbiq etməklə, xüsusilə struktur səviyyədə, piston dizaynını optimallaşdırmağa imkan verir. Ənənəvi istehsal üsulları ilə əldə etmək mümkün olmayan optimallaşdırma, yalnız ona görə mümkündür ki, 3D çap obyekt qatını təbəqədən sonra “yaradır” və yeni formaları kəşf etməyə imkan verir.
Bülletenimizə abunə olun
Dizaynın optimallaşdırılması birbaşa təbiətdən gələn həndəsi formalardan daha üzvi nəticələr verir, buna görə də bionik dizayn təyin olunur.
Nəhayət, lazımi struktur bütövlüyünə malik komponentimiz var - Porsche onun çap edilmiş porşenlərinin saxta olanlardan daha güclü olduğunu deyir, lakin bu nəticəni daha yüngül komponentdə əldə etmək üçün daha az material tələb olunur.
Saxta pistonun (solda) çap edilmiş pistonla (sağda) müqayisəsi.
10% daha yüngül, 300 rpm-dən çox, 30 at gücündən çox
Çap edilmiş Porsche porşenləri vəziyyətində, bu texnologiya onlara standart 911 GT2 RS-də istifadə edilən saxta porşenlərlə müqayisədə kütlələrini 10% azaltmağa imkan verdi, lakin Porsche-nin qabaqcıl inkişaf departamentindən Frank İkinqerin sözlərinə görə, “bizim simulyasiyalarımız göstərir ki, 20%-ə qədər çəkiyə qənaət potensialı”.
Avtomobildə çəki, daha doğrusu kütlə düşməndir, eyni şey mühərrikdə də belədir. Piston hərəkət edən bir komponentdir, buna görə də kütlənin çıxarılması üstünlüklər gətirir. Yüngül olmaqla, daha az ətalət var, buna görə də, prinsipcə, onu hərəkət etdirmək üçün daha az səy tələb olunacaq.
Nəticə budur ki, Porsche-nin çap edilmiş porşenləri 911 GT2 RS-in 3.8 biturbo düz altı mühərrikinin istehsal mühərrikindən 300 rpm-də işləməsinə imkan verdi və nəticədə əlavə 30 at gücünə və ya 700 cv əvəzinə 730 at gücünə sahib oldu.
Lakin üstünlüklər pistonun daha yüngül olması ilə bitmir. Artıq qeyd etdiyimiz kimi, 3D çap ənənəvi istehsal üsulları ilə əldə etmək mümkün olmayan üsullara imkan verir. Bu çap edilmiş pistonlar vəziyyətində, təbəqə istehsalı piston halqalarının arxasına bir soyutma kanalının əlavə edilməsinə imkan verdi. Bu, pistonun içərisində qapalı boruya bənzəyir, yağ dövrəsi üçün yalnız iki giriş və çıxış deşiyi var.
Bu əlavə soyutma üsulu ilə, işləyərkən pistonun temperaturu ən yüksək istilik yüklərinə məruz qaldığı yerlərdə 20 ° C-dən çox aşağı düşdü. Porsche daha aşağı işləmə temperaturuna nail olmaqla, yanmağı optimallaşdırmağa, təzyiq və temperaturu artırmağa və nəticədə daha çox səmərəliliyə nail oldu. Frank İkinqerin dediyi kimi:
"Bu, yanma mühərrikinin hələ də gələcək üçün necə potensiala malik olduğuna dair yaxşı bir nümunədir."
Çap edilmiş Porsche porşenləri necə hazırlanır
911 GT2 RS üçün saxta porşenləri işləyib hazırlayan və istehsal edən Mahle ilə əməkdaşlıq onlara porşenləri çap etmək üçün “mürəkkəb” kimi xidmət edən metal toz hazırlamağa imkan verdi. Toz, 911 GT2 RS-in saxta porşenləri kimi Mahle-nin M174+ alüminium ərintisindən istifadə edir. Beləliklə, çap edilmiş pistonların xüsusiyyətləri saxta porşenlərin xüsusiyyətləri ilə müqayisə edilə bilər.
Lazer metal tozunu əridir və qat-qat pistonlar forma alır.
İstehsal və çap prosesini inkişaf etdirən Trumpf-a daxil olun. Yüksək dəqiqlikli Trumpf TruPrint 3000 3D Printer LMF və ya lazer metal birləşməsi adlanan proses vasitəsilə qat-qat tozu birləşdirir. Bu prosesdə toz qat-qat qalınlığı 0,02 mm-dən 0,1 mm-ə qədər olan lazer şüası ilə əridilir.
Bu halda çap üçün təxminən 12 saat çəkəcək təxminən 1200 təbəqə lazımdır.
“Trumpf” çap maşını eyni vaxtda beş porşen çap etməyə imkan verir və çap edilmiş porşenlərin diqqətlə təhlilindən sonra “Zeiss” şirkəti ilə birgə onların saxta porşenlərdən heç də fərqlənmədiyi təsdiqlənib.
Trumpf-ın printeri eyni vaxtda beş porşen çap edə bilir.
sınaq, sınaq və sınaq
Onlar 911 GT2 RS-nin düz altılığına quraşdırıldıqdan sonra onları sınaqdan keçirməyin vaxtıdır. Sınaq skamyasına yerləşdirilən mühərriklə 200 saatlıq dözümlülük testində sınaqdan keçirildi.
Keçirilən müxtəlif sınaqlar arasında onlardan biri yüksək sürətli dövrədə 24 saatlıq yarışı simulyasiya etdi: o, orta hesabla 250 km/saat sürətlə təxminən 6000 km məsafəni “qetdi”, hətta yanacaq doldurma dayanacaqlarını simulyasiya etdi. Başqa bir sınaq tam yükdə 135 saat və müxtəlif dərəcələrdə 25 saat idi.
Bu çətin imtahanın nəticəsi? Testdən keçdi, bütün çap edilmiş pistonlar hər hansı bir problemi qeydə almadan sınaqdan keçdi.
Bu çap edilmiş pistonların bazara çıxdığını görəcəyikmi?
Bəli, görəcəyik, amma konkret cədvəl yoxdur. 3D çap texnologiyası bir neçə onilliklər ərzində mövcuddur və artıq avtomobil sənayesində geniş şəkildə istifadə olunur, lakin həqiqət budur ki, o, yalnız potensialının səthini cızıb.
Gələcək Porsche modelində çap edilmiş pistonları görəcəyikmi? Çox güman ki.
Bu, indi prototipləşdirmədə ümumi bir texnologiyadır. Bu, sizə xüsusi komponentlər yaratmağa və hətta onları hazırlamaq üçün maşınları inkişaf etdirmədən, bütün imkanlar dünyasını açaraq, tez bir zamanda komponent dizaynında müxtəlif variantları araşdırmağa imkan verir.
Porsche artıq bu texnologiyadan digər sahələrdə də, məsələn, rəqabətdə və onun klassiklərində istifadə edir. Porsche Classic artıq 3D çap vasitəsilə klassik modellər üçün 20 hissə (plastik, polad və digər metal ərintilərində) istehsal edir, bu hissələri artıq istehsal olunmur və əks halda yenidən istehsal etmək mümkün olmayacaqdır.
Biz həmçinin bu texnologiyanın xüsusi və ya az istehsal olunan modellərdə, hətta seçimlər və ya fərdiləşdirmə baxımından tətbiq edildiyini görəcəyik – məsələn, bu il 3D çapdan istifadə edən baket üslublu oturacaq 718 və 911 modelləri üçün seçim kimi təqdim edilib. — çünki bu tip istehsal iqtisadi və texniki cəhətdən daha maraqlıdır.
3D çapdan istifadə edən baraban dəzgahının prototipi
Porsche də bu texnologiyanı yüksək istehsallı modellərdə tətbiq etmək üçün çalışır ki, bu da uzun müddətdə baş verəcək. Nə qədər? Frank İkinqerdən soruşduğumuz budur və onun cavabı tam əminlik vermədən “ən azı 10 il (2030)” — gözləməliyik, lakin 3D çapın potensialı, eləcə də onun pozucu amili danılmazdır.