Porsche нь 3D хэвлэх технологийг идэвхтэй судалж байгаа бөгөөд одоо анх удаагаа поршений зэрэг өндөр ачаалалтай хөдөлгөөнт эд ангиудад хэрэглэж байна. Эдгээр нь прототип хэвээр байгаа боловч хэвлэсэн поршений туршилтын эхний үр дүн найдвар төрүүлж байна.
Порше, Махле, Трампф (үйлдвэрлэл, хэвлэх процессыг хөгжүүлдэг) хоорондын хөгжлийн түншлэлийн үр дүнд Германы үйлдвэрлэгч эдгээр поршенуудыг "мангас" 911 GT2 RS-ийн хавтгай зургаад угсарсан.
Та яагаад поршений хэвлэх ёстой гэж асууж магадгүй юм.
911 GT2 RS-ийн хөдөлгүүр дэх хуурамч поршенууд нь хөнгөн, бат бөх, бат бөх чанарыг хослуулсан үйлдвэрлэлийн технологийг аль хэдийн ашигладаг. Амласан өндөр гүйцэтгэлийн хатуу ширүүнийг тэсвэрлэх үндсэн шинж чанарууд.
Гэсэн хэдий ч цаашаа явах боломжтой. 3D хэвлэх эсвэл нэмэлт үйлдвэрлэл (давхаргалаар) нь поршений дизайныг, ялангуяа бүтцийн түвшинд, зөвхөн поршенд хүч үйлчлэхэд л материалыг ашиглах боломжийг олгодог. Уламжлалт үйлдвэрлэлийн аргаар олж авах боломжгүй оновчлол нь зөвхөн 3D хэвлэх нь объектын давхаргыг давхарга дараалан "бүтээж", шинэ хэлбэрийг судлах боломжийг олгодог.
Манай мэдээллийн товхимолд бүртгүүлээрэй
Дизайн оновчлолын үр дүнд геометрийн хэлбэрээс илүү органик хэлбэрүүд нь байгалиас шууд гаралтай мэт харагддаг тул бионик дизайныг тодорхойлсон.
Эцэст нь бидэнд бүтцийн хувьд шаардлагатай бүрэн бүтэн бүрэлдэхүүн хэсэг бий - Porsche-ийн хэлснээр түүний хэвлэсэн поршенууд нь хуурамчаас ч илүү бат бөх байдаг - гэхдээ илүү хөнгөн бүрэлдэхүүн хэсэгт ийм үр дүнд хүрэхийн тулд бага материал шаардагдана.
Хуурамч поршений (зүүн талд) хэвлэсэн поршений (баруун) харьцуулалт.
10% хөнгөн, 300 эрг / мин, 30 морины хүчтэй
Хэвлэсэн Porsche поршений хувьд энэ технологи нь 911 GT2 RS стандартад ашигласан хуурамч поршенийхтой харьцуулахад массаа 10%-иар бууруулах боломжийг олгосон боловч Porsche-ийн дэвшилтэт хөгжлийн хэлтсийн ажилтан Фрэнк Икингерийн хэлснээр "бидний загварчлалууд нь жинг 20% хүртэл хэмнэх боломжтой."
Машинд жин, эс тэгвээс масс нь дайсан байдаг - хөдөлгүүрт ч мөн адил. Поршен нь хөдөлгөөнт бүрэлдэхүүн хэсэг тул массыг арилгах нь давуу талтай. Хөнгөн байх тусам инерци бага байдаг тул зарчмын хувьд түүнийг хөдөлгөхөд бага хүчин чармайлт шаардагдана.
Үүний үр дүнд Porsche-ийн хэвлэсэн поршенууд нь 911 GT2 RS-ийн 3.8 битурбо хавтгай 6-ыг үйлдвэрлэлийн хөдөлгүүрээс 300 эрг/мин хурдтайгаар ажиллуулах боломжийг олгож, нэмэлт 30 морины хүчтэй буюу 700 cv биш 730 морины хүчтэй болсон.
Гэхдээ давуу тал нь поршений илүү хөнгөнөөр дуусдаггүй. Өмнө дурьдсанчлан, 3D хэвлэх нь уламжлалт үйлдвэрлэлийн аргаар хүрэх боломжгүй арга замыг бий болгодог. Эдгээр хэвлэмэл поршений хувьд давхаргын үйлдвэрлэл нь поршений цагиргуудын ард хөргөх суваг нэмэх боломжийг олгосон. Энэ нь поршений доторх хаалттай хоолойтой адил бөгөөд газрын тосны хэлхээний зөвхөн хоёр оролт, гаралтын нүхтэй.
Нэмэлт хөргөлтийн энэ аргын тусламжтайгаар поршений температур хамгийн их дулааны ачаалалтай үед яг 20 хэмээс илүү буурсан байна. Порше нь поршений ажиллах температурыг бууруулснаар шаталтыг оновчтой болгож, даралт, температурыг нэмэгдүүлж, үр ашгийг дээшлүүлж чадсан. Фрэнк Икингерийн хэлснээр:
"Энэ бол шаталтат хөдөлгүүр ирээдүйд ямар боломж байгааг харуулсан сайн жишээ юм."
Porsche поршений хэвлэмэл машиныг хэрхэн хийдэг вэ?
911 GT2 RS-д зориулсан хуурамч поршенуудыг боловсруулж, үйлдвэрлэсэн Махлетай хамтран ажилласнаар поршений хэвлэх "бэх" болдог металл нунтаг боловсруулах боломж олгосон. Нунтаг нь 911 GT2 RS-ийн хуурамч поршений нэгэн адил Махлегийн M174+ хөнгөн цагаан хайлшийг ашигладаг. Тиймээс хэвлэмэл поршений шинж чанар нь хуурамч поршений шинж чанаруудтай харьцуулж болно.
Лазер нь металл нунтагыг хайлуулж, давхарга бүрээр поршений хэлбэрийг авдаг.
Үйлдвэрлэл, хэвлэх процессыг боловсруулсан Трампфыг оруулна уу. Өндөр нарийвчлалтай Trumpf TruPrint 3000 3D принтер нь LMF буюу лазер металл хайлуулах процессоор нунтагыг давхарга дараалан хайлуулдаг. Энэ процесст нунтаг нь 0.02 мм-ээс 0.1 мм-ийн зузаантай лазер туяагаар давхаргаар хайлуулна.
Энэ тохиолдолд ойролцоогоор 1200 давхарга шаардлагатай бөгөөд хэвлэхэд 12 цаг зарцуулагдана.
Trumpf хэвлэх машин нь таван поршенийг нэгэн зэрэг хэвлэх боломжийг олгодог бөгөөд хэвлэсэн поршений талаар нарийн дүн шинжилгээ хийсний дараа Zeiss-тай хамтран тэдгээр нь хуурамч поршенийхоос ялгаагүй болох нь батлагдсан.
Трампфын хэвлэгч нь нэгэн зэрэг таван поршений хэвлэх чадвартай.
туршилт, туршилт, туршилт
Тэдгээрийг 911 GT2 RS-ийн хавтгай зургаад суурилуулсны дараа тэдгээрийг турших цаг болжээ. Хөдөлгүүрийг туршилтын вандан сандал дээр байрлуулснаар 200 цагийн турш тэсвэр тэвчээрийн туршилт хийсэн.
Гүйцэтгэсэн янз бүрийн туршилтуудын дотроос тэдний нэг нь өндөр хурдны тойрог дээр 24 цагийн уралдааныг дуурайлган хийсэн: энэ нь ойролцоогоор 6000 км замыг дунджаар 250 км/цагийн хурдтайгаар, тэр ч байтугай түлш цэнэглэх зогсоолыг дуурайлган "туулсан". Өөр нэг туршилт нь бүрэн ачаалалтай үед 135 цаг, өөр өөр хурдаар 25 цагийг багтаасан.
Энэ хүнд сорилтын үр дүн? Туршилтад тэнцсэн бөгөөд хэвлэсэн бүх поршенууд нь ямар ч төрлийн асуудлыг бүртгэхгүйгээр шалгалтанд тэнцсэн.
Эдгээр хэвлэсэн поршенууд зах зээлд гарахыг бид харах уу?
Тийм ээ, бид харах болно, гэхдээ тодорхой цагийн хуваарь байхгүй. 3D хэвлэх технологи нь хэдэн арван жилийн турш бий болсон бөгөөд автомашины үйлдвэрлэлд аль хэдийн өргөн хэрэглэгдэж байгаа боловч үнэн бол энэ нь боломжийнхоо гадаргууг л зурж чадсан юм.
Ирээдүйн Porsche загвар дээр дарагдсан поршенууд харагдах болов уу? Их магадлалтай.
Одоо энэ нь прототип хийх нийтлэг технологи юм. Энэ нь танд тусгай эд ангиудыг бүтээх, бүр машин бүтээх шаардлагагүйгээр эд ангиудын дизайны янз бүрийн хувилбаруудыг хурдан судлах боломжийг олгож, бүхэл бүтэн ертөнцийг нээж өгдөг.
Porsche энэ технологийг бусад салбарт, тухайлбал өрсөлдөөн болон түүний сонгодог салбарт аль хэдийн ашигладаг. Porsche Classic нь аль хэдийн 3D хэвлэх замаар сонгодог загварт зориулсан 20 хэсгийг (хуванцар, ган болон бусад металл хайлшаар) үйлдвэрлэж байгаа бөгөөд тэдгээрийг үйлдвэрлэхээ больсон бөгөөд дахин үйлдвэрлэх боломжгүй болно.
Мөн бид энэ технологийг тусгай эсвэл бага үйлдвэрлэлтэй загварт, тэр ч байтугай сонголт, тохируулгын хувьд ашиглахыг харах болно - жишээлбэл, энэ жил 718 болон 911-ийн сонголтоор 3D хэвлэлтийг ашигладаг бакет маягийн суудлыг ашиглах боломжтой болсон. -, учир нь энэ төрлийн үйлдвэрлэл нь эдийн засгийн болон техникийн хувьд илүү сонирхолтой болж хувирдаг.
3D хэвлэгч ашиглан бөмбөрийн вандан сандлын прототип
Porsche мөн энэ технологийг өндөр үйлдвэрлэлийн загварт нэвтрүүлэхээр ажиллаж байгаа бөгөөд энэ нь урт хугацаанд хэрэгжих болно. Хэр удаан? Үүнийг бид Фрэнк Икингерээс асуусан бөгөөд түүний хариулт нь "дор хаяж 10 жил (2030)" гэж туйлын итгэлтэйгээр хариулсангүй - бид хүлээх хэрэгтэй, гэхдээ 3D хэвлэх боломж, түүнчлэн түүнийг тасалдуулах хүчин зүйл нь үгүйсгэх аргагүй юм.