Porsche 3D bosib chiqarish texnologiyasini faol ravishda o'rganmoqda va endi uni birinchi marta pistonlar kabi yuqori kuchlanishli harakatlanuvchi qismlarga qo'llaydi. Ular hali ham prototip, ammo bosilgan pistonlar bo'yicha sinovlarning birinchi natijalari umid baxsh etadi.
Porsche, Mahle va Trumpf (ishlab chiqarish va bosib chiqarish jarayonlarini ishlab chiquvchilar) o'rtasidagi hamkorlikning rivojlanishi natijasida ushbu texnologiyani sinab ko'rish uchun nemis ishlab chiqaruvchisi ushbu pistonlarni "monster" 911 GT2 RS ning oltita tekisligiga yig'di.
Siz so'rashingiz mumkin, nima uchun pistonlarni chop etish kerak?
911 GT2 RS dvigatelidagi soxta porshenlar allaqachon yengillik, mustahkamlik va chidamlilikni birlashtirgan ishlab chiqarish texnologiyasidan foydalanadi. Va'da qilingan yuqori ishlashning qiyinchiliklariga bardosh beradigan asosiy xususiyatlar.
Biroq, bundan ham uzoqroqqa borish mumkin. 3D bosib chiqarish yoki qo'shimchalar ishlab chiqarish (qatlamlar bo'yicha) piston dizaynini optimallashtirishga imkon beradi, ayniqsa strukturaviy darajada, materialni faqat va faqat kuchlar pistonga ta'sir qiladigan joylarda qo'llash. An'anaviy ishlab chiqarish usullari bilan erishib bo'lmaydigan optimallashtirish faqat mumkin, chunki 3D bosib chiqarish ob'ekt qatlamini qatlamdan keyin "yaratadi", bu esa yangi shakllarni o'rganish imkonini beradi.
Bizning yangiliklarimizga obuna bo'ling
Dizaynni optimallashtirish to'g'ridan-to'g'ri tabiatdan kelib chiqadigan geometrik shakllardan ko'ra ko'proq organiklikka olib keladi, shuning uchun bionik dizaynning belgilanishi.
Oxir-oqibat, bizda kerakli strukturaviy yaxlitlikka ega komponent bor - Porsche uning bosilgan pistonlari soxta pistonlardan ham kuchliroq ekanligini aytadi, ammo engilroq komponentda bu natijalarga erishish uchun kamroq material kerak bo'ladi.
Soxta pistonni (chapda) bosilgan piston bilan solishtirish (o'ngda).
10% engilroq, 300 rpm dan ortiq, 30 ot kuchidan ko'proq
Chop etilgan Porsche pistonlarida bu texnologiya 911 GT2 RS standartidagi soxta porshenlarga nisbatan ularning massasini 10 foizga kamaytirishga imkon berdi, biroq Porsche’ning ilg‘or ishlab chiqish bo‘limi xodimi Frank Ikingerning so‘zlariga ko‘ra, “bizning simulyatsiyalarimiz shuni ko‘rsatadiki, vaznni 20% gacha tejash imkoniyati.
Avtomobilda og'irlik, aniqrog'i massa dushmandir - dvigatelda ham xuddi shunday. Piston harakatlanuvchi komponentdir, shuning uchun massani olib tashlash afzalliklarga olib keladi. Engilroq bo'lsa, inertsiya kamroq bo'ladi, shuning uchun uni ko'chirish uchun, qoida tariqasida, kamroq harakat talab etiladi.
Natijada Porsche’ning bosilgan porshenlari 911 GT2 RS’ning 3,8 biturbo yassi oltitasini ishlab chiqarish dvigatelidan 300 aylanish tezligida ishlashga imkon berdi, natijada qo‘shimcha 30 ot kuchi maksimal quvvatga yoki 700 cv o‘rniga 730 ot kuchiga erishildi.
Ammo afzalliklar pistonning engilligi bilan tugamaydi. Yuqorida aytib o'tganimizdek, 3D bosib chiqarish an'anaviy ishlab chiqarish usullari bilan erishib bo'lmaydigan usullarga imkon beradi. Ushbu bosilgan pistonlar bo'lsa, qatlam ishlab chiqarish piston halqalari orqasida sovutish kanalini qo'shish imkonini berdi. Bu piston ichidagi yopiq trubkaga o'xshaydi, moy pallasida faqat ikkita kirish va chiqish teshiklari mavjud.
Qo'shimcha sovutishning ushbu usuli bilan, ish paytida pistonning harorati eng yuqori termal yuklarga duchor bo'lgan joyda 20 ° C dan ko'proq pasaydi. Porsche pistonning past ish haroratiga erishish orqali, shuningdek, yonish jarayonini optimallashtirishga, bosim va haroratni oshirishga muvaffaq bo'ldi, natijada samaradorlikni oshirdi. Frank Ikinger aytganidek:
"Bu yonish dvigatelining kelajak uchun qanday salohiyatga ega ekanligiga yaxshi misoldir."
Chop etilgan Porsche pistonlari qanday ishlab chiqariladi
911 GT2 RS uchun soxta porshenlarni ishlab chiqqan va ishlab chiqargan Mahle bilan hamkorlik qilish ularga pistonlarni chop etish uchun "siyoh" bo'lib xizmat qiluvchi metall kukunni ishlab chiqish imkonini berdi. Kukun 911 GT2 RS ning soxta pistonlari kabi Mahlening M174+ alyuminiy qotishmasidan foydalanadi. Shunday qilib, bosilgan pistonlarning xarakteristikalari zarb qilingan pistonlar bilan taqqoslanadi.
Lazer metall kukunni eritadi va qatlamma-qavat pistonlar shakllanadi.
Ishlab chiqarish va bosib chiqarish jarayonini ishlab chiqqan Trumpfga kiring. Yuqori aniqlikdagi Trumpf TruPrint 3000 3D printeri LMF yoki lazerli metall termoyadroviy deb ataladigan jarayon orqali qatlamdan qatlamga kukunni birlashtiradi. Bu jarayonda kukun qalinligi 0,02 mm dan 0,1 mm gacha bo'lgan lazer nurlari bilan qatlam qatlam bilan eritiladi.
Bunday holda, chop etish uchun taxminan 12 soat davom etadigan taxminan 1200 qatlam kerak bo'ladi.
Trumpf bosma mashinasi bir vaqtning o'zida beshta pistonni chop etish imkonini beradi va bosilgan pistonlarni sinchkovlik bilan tahlil qilgandan so'ng, Zeiss bilan hamkorlikda ular soxta porshenlardan farq qilmasligi tasdiqlandi.
Trumpf printeri bir vaqtning o'zida beshta pistonni chop etishi mumkin.
sinov, sinov va sinov
Ular 911 GT2 RS ning oltita tekisligiga o'rnatilgandan so'ng, ularni sinab ko'rish vaqti keldi. Dvigatel sinov dastgohiga o'rnatilgan bo'lsa, u 200 soat davomida chidamlilik sinovida sinovdan o'tkazildi.
O'tkazilgan turli sinovlar orasida ulardan biri 24 soatlik poygani yuqori tezlikda harakatlanuvchi poygada taqlid qildi: u o'rtacha 250 km/soat tezlikda taxminan 6000 km masofani «bosib o'tdi», hatto yonilg'i quyish uchun to'xtashlarni taqlid qildi. Yana bir sinov to'liq yuklanganda 135 soat va turli stavkalarda 25 soatni o'z ichiga oladi.
Bu qiyin sinovning natijasi? Sinovdan o'tdi, barcha bosilgan pistonlar hech qanday turdagi muammolarni qayd etmasdan sinovdan o'tdi.
Ushbu bosilgan pistonlarning bozorga chiqishini ko'ramizmi?
Ha, biz ko'ramiz, lekin aniq vaqt jadvali yo'q. 3D bosib chiqarish texnologiyasi bir necha o'n yillar davomida mavjud bo'lib, allaqachon avtomobil sanoatida keng qo'llanilmoqda, ammo haqiqat shundaki, u faqat o'z imkoniyatlarini tirnalgan.
Kelajakdagi Porsche modelida muhrlangan pistonlarni ko'ramizmi? Juda ehtimol.
Endi bu prototiplashda keng tarqalgan texnologiya. Bu sizga ma'lum komponentlarni yaratishga va hatto ularni yaratish uchun mashinalarni ishlab chiqmasdan, butun imkoniyatlar dunyosini ochmasdan, komponentlar dizaynidagi turli xil variantlarni tezda o'rganishga imkon beradi.
Porsche allaqachon bu texnologiyani boshqa sohalarda ham, masalan, raqobat va uning klassikasida ishlatadi. Porsche Classic allaqachon 3D bosib chiqarish orqali klassik modellar uchun 20 ta qismni (plastmassa, po'lat va boshqa metall qotishmalarda) ishlab chiqaradi, ular endi ishlab chiqarilmaydi va aks holda qayta ishlab chiqarish mumkin bo'lmaydi.
Shuningdek, biz ushbu texnologiya maxsus yoki kam ishlab chiqarish modellarida, hatto variantlar yoki moslashtirish nuqtai nazaridan ham qo‘llanilishini ko‘ramiz — masalan, bu yil 718 va 911 modellari uchun 3D bosib chiqarishdan foydalangan holda baket uslubidagi o‘rindiq mavjud bo‘ldi. — chunki bu turdagi ishlab chiqarish iqtisodiy va texnik jihatdan qiziqroq bo'lib chiqadi.
3D bosib chiqarish yordamida baraban dastgohining prototipi
Porsche, shuningdek, bu texnologiyani yuqori ishlab chiqarish modellarida amalga oshirish ustida ishlamoqda, bu uzoq muddatda sodir bo'ladi. Qancha vaqt? Biz Frenk Ikingerdan aynan shu narsani so'radik va uning javobi mutlaq aniqlik keltirmasdan, "kamida 10 yil (2030)" — kutishimiz kerak, ammo 3D bosib chiqarish salohiyati, shuningdek, uning buzuvchi omili shubhasizdir.