3D打印首创的汽车悬架系统

2020-12-02 13

随着3D打印的所有进步,是否有可能仅使用增材制造来制造整个悬架系统?最后,答案是出色的,首创的增材制造的轮架,带有集成的制动钳,该轮架可用于豪华和跑车的批量生产。

3d打印

带有一体式制动钳的醒目轮毂支架,使用AM一体制造。图片由FCA提供


通常,悬架系统是由几个关键部件组成的组件,包括制动钳,轮架,液压系统,隔热板等,这些部件通过螺钉,密封件和垫圈固定在一起,这些都是通过复杂,多步骤,耗时的过程制成的。在这种情况下,悬挂部件最初由12个零件组成。通过使用AM,零件组装被整合为一件,并且重量减少了多达36%,这对整体车辆性能做出了重要贡献。通过减少机械应力低的材料,使用拓扑优化来减轻重量。这也提高了悬架系统的抗疲劳性,并有助于降低车辆性能中的振动,不平顺性和噪音,这对于豪华跑车而言尤为重要。


“我们与FCA设计团队一起,彻底重新考虑了整个车轮悬架,以实现一体式的仿生结构,该结构至少同样同样地履行了先前组件的所有功能,吸收了所有的力,是重量IAPT设计工程师Yanik Senkel说道。


Fraunhofer IAPT是Fraunhofer-Gesellschaft的第70个研究所,Fraunhofer-Gesellschaft是全球最大的面向应用的研究组织之一,拥有25,000多名员工,由LZN Laser Zentrum Nord GmbH与汉堡工业大学的部分成员共同创立。它专注于为客户提供在航空航天,船舶和铁路,机械,仿生学等领域实现批量生产的添加剂的支持。今年8月初,Fraunhofer IFAM宣布在其Fusion工厂推出使用金属细丝的熔丝制造技术。在今年的Formnext上,Fraunhofer IAPT还展示了使用基于Web的仿真工具进行设计的AM软件工具的发展。


自2015年以来,FCA一直在使用AM进行原型制作,尤其是在为新型Alfa Romeo Guilia开发格栅时使用了AM。该集团包括道奇(Dodge),阿尔法罗密欧(Alfa Romeo),蓝旗亚(Lancia),吉普(Jeep)等品牌,其菲亚特添加剂设计计划已经在意大利都灵的工厂中开发,将聚合物和金属AM用于终端生产。 。


众所周知,该集团使用HP的多喷嘴融合平台进行聚合物印刷,以及雷尼绍为其高级品牌Ferrari和Maserati以及其Formula团队使用的金属粉末床融合系统。它还使用其Centoventi概念车开发了大规模定制平台,并带有可定制的声音系统,仪表板,存储,垫子等。

3D打印机

图片由FCA提供


他们的合作结果证明,AM不仅准备就绪且能够制造整个运动型悬架系统,而且还可以提高悬架制造的性能,效率和可行性。


FCA底盘内饰高级工艺和材料车身负责人Carlo Carcioffi解释了该团队的雄心壮志:“与我们的创新合作伙伴Fraunhofer IAPT一起,我们正在削减关键汽车零部件的成本和生产工作。知识的转移将帮助我们提高整个集团在集成设计,材料和工艺技术领域的增材制造能力。该组件展示了增材制造在未来汽车中的潜力,最重要的是,它非常引人注目。 。”

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图片由FCA提供

AM还有助于延长悬挂性能零件的使用寿命,从而大大降低了该零件的成本,生产和维护工作量。协作团队还研究了材料和工艺开发以及质量保证,并将寻求确定其他组件和关键部件以使用AM进行重新开发。


“总体而言,重点是降低生产成本,例如,通过显着提高生产速度,” Fraunhofer IAPT业务发展部负责人Ruben Meuth解释说。“这个创新项目是产业与研究之间合作的绝佳典范。该组件展示了如何将增材制造应用于豪华轿车和跑车的批量生产。” Meuth总结道。

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随着FCA和汽车向电动汽车发展,这一点变得尤为重要,与传统汽车相比,AM在其应用中越来越证明,在减轻重量的同时提高效率和性能是电动汽车生存能力的基础。


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