BWT Alpine F1 Team avança com acumulador hidráulico impresso em titânio

A BWT Alpine F1 Team voltou-se para a fabricação aditiva de metal para aumentar o desempenho de seu carro, produzindo um acumulador hidráulico de titânio com funcionalidade completa em um espaço mínimo. Com anos de fornecimento e desenvolvimento colaborativos com a 3D Systems, a equipe BWT Alpine F1 selecionou a tecnologia de impressão direta de metal (DMP) da 3D Systems para produzir a peça complexa e contou com a experiência da 3D Systems e os processos de limpeza proprietários para garantir a qualidade ideal.

A BWT Alpine F1 Team está melhorando continuamente seu carro, trabalhando em ciclos de iteração muito curtos para avançar e refinar o desempenho. Os desafios constantes incluem trabalhar dentro do espaço limitado disponível, mantendo o peso das peças o mais baixo possível e aderindo às crescentes restrições regulamentares.

Os especialistas do Application Innovation Group (AIG) da 3D Systems forneceram à BWT Alpine F1 Team o know-how para fabricar um complexo componente espiralado de titânio com uma geometria interna desafiadora e voltada para a função.

A manufatura aditiva oferece uma oportunidade única de superar os desafios da inovação em ritmo acelerado, fornecendo peças altamente complexas com prazos de entrega curtos. Para peças como o acumulador hidráulico da BWT Alpine F1 Team, foi necessária experiência adicional em AM para uma peça bem-sucedida devido ao nível de complexidade do projeto e requisitos rígidos de limpeza.

Para o acumulador, especificamente uma bobina inerte de fluido de levantamento traseiro, a equipe de corrida projetou um amortecedor de linha dura, que faz parte de um amortecedor de levantamento traseiro no sistema de suspensão traseira dentro da caixa principal da caixa de câmbio. Um pedaço longo e rígido de tubulação, o acumulador armazena e libera energia para compensar as flutuações de pressão. Como tal, o desempenho do amortecedor de linha está correlacionado com seu volume interno e, portanto, com o comprimento do componente.

A fabricação aditiva permitiu que o BWT Alpine F1 Team maximizasse o comprimento da bobina de amortecimento enquanto empacotava a funcionalidade completa em um espaço restrito. "Projetamos esta peça para ser o mais eficiente possível em volume e para compartilhar a espessura da parede entre os tubos adjacentes", explicou Pat Warner, gerente de manufatura digital avançada da BWT Alpine F1 Team. "Atingir esse volume só é possível com AM."

A bobina de amortecimento final de titânio foi produzida usando o DMP Flex 350 da 3D Systems, um sistema AM de metal de alto desempenho com os melhores níveis de oxigênio da categoria (<25 ppm) e uma atmosfera de impressão inerte. A arquitetura de sistema exclusiva das máquinas DMP da 3D Systems garante peças excepcionalmente fortes e precisas com alta pureza química e a repetibilidade necessária para peças de produção.

Durante a operação, a bobina de amortecimento é preenchida com fluido e compensa as flutuações de pressão dentro do sistema, absorvendo e liberando energia. Para funcionar corretamente, o fluido possui uma especificação de limpeza para evitar contaminação. O uso de metal AM para projetar e produzir este componente ofereceu benefícios consideráveis ​​em termos de funcionalidade, integração no sistema maior e redução de peso, mas a equipe enfrentou um desafio quando se tratou de remover completamente o pó dos canais internos.

Para obter a evacuação completa do material nessas impressões de metal complexas, o AIG da 3D Systems contribuiu com seu vasto conhecimento de processo para aplicar um protocolo de limpeza proprietário que foi usado com sucesso em dezenas de milhares de peças e garante componentes de titânio livres de partículas. Para clientes que planejam adotar AM de metal e exigem o mais alto grau de limpeza de peças para canais internos, a 3D Systems estabeleceu um protocolo para transferir esse know-how para novas instalações.

A solução AM completa de metal da 3D Systems vai além de sua experiência líder e plataforma de impressão de metal para incluir materiais cuidadosamente desenvolvidos e otimizados e software 3DXpert. O 3DXpert é um software completo para preparar, otimizar e gerenciar o fluxo de trabalho de impressão de metal.

A BWT Alpine F1 Team selecionou o material LaserForm Ti Gr23 (A) para seu acumulador, citando a alta resistência e a capacidade de produzir com precisão seções de paredes finas como os motivos de sua escolha. Todos os materiais LaserForm têm parâmetros de impressão específicos e amplamente desenvolvidos dentro do 3DXpert que reúnem a experiência dos engenheiros da 3D Systems no fluxo de trabalho para resultados da mais alta qualidade.