布加迪已成為通過金屬3D打印加速汽車行業(yè)工業(yè)技術(shù)應(yīng)用的頭部企業(yè)。迄今，布加迪已經(jīng)開發(fā)了3D打印的功能性零部件-制動鉗、擾流板支架、電機(jī)支架以及前橋差速器。而令人興奮的是，布加迪采用選區(qū)激光熔化SLM 金屬3D打印技術(shù)，對電動機(jī)支架進(jìn)行批量生產(chǎn)，電機(jī)支架已安裝在Chiron系列新型車輛中。
圖片：布加迪批量生產(chǎn)的電機(jī)支架
改變設(shè)計(jì)提升性能，推進(jìn)生產(chǎn)
豪華汽車制造商布加迪應(yīng)用選區(qū)激光熔化金屬3D打印技術(shù)已有多年，布加迪應(yīng)用這一技術(shù)的最終目標(biāo)不是制造汽車零部件新產(chǎn)品的原型，而是用于最終零部件的生產(chǎn)。
根據(jù)3D科學(xué)谷的了解，布加迪為Chiron超級跑車重新設(shè)計(jì)了小型電機(jī)支架，這個支架中集成了冷卻水路，而這種功能集成的復(fù)雜部件，只有通過3D打印-增材制造技術(shù)才能夠?qū)崿F(xiàn)。在功能上，這款3D打印小型電機(jī)支架能夠充當(dāng)隔熱罩，顯著減少了電機(jī)傳遞的熱量。
電動機(jī)支架集成水冷卻作為主動隔熱罩，可顯著降低傳熱量。與其前身Veyron一樣，Chiron具有兩個獨(dú)立的水冷回路，即使在最極端的環(huán)境和運(yùn)行條件下，也能將組件和系統(tǒng)溫度保持在可接受的水平。
高溫回路用于冷卻超級跑車的1,500hp W16發(fā)動機(jī)，而低溫回路確保進(jìn)氣冷卻溫度保持適當(dāng)?shù)汀T電路的旁路流量過濾器為控制臺供電，同時將電子元件與變速箱油箱的溫度隔離。
支架的主要任務(wù)是在打開和關(guān)閉7速雙離合變速器的兩個離合器的同時接合齒輪，當(dāng)通過苛刻的操作方式駕駛車輛時，電動機(jī)和泵的控制單元的溫度可以從130℃降低到90℃，降低40℃。
這些支架是在SLM Solutions的SLM280設(shè)備上制造的。
八活塞整體式制動鉗
布加迪在2018年初發(fā)布了其通過帶有四激光器的選區(qū)激光熔化3D打印技術(shù)所制造的世界首個3D打印的新型八活塞整體式制動鉗。
迄今為止用于汽車零部件增材制造生產(chǎn)的主要材料是鋁，而布加迪新的3D打印制動鉗由鈦制成。這款3D打印制動鉗是布加迪與Fraunhofer IAPT（前身是Laser Zentrum Nord）和Bionic Production 公司合作實(shí)現(xiàn)的。3D打印制動鉗能夠以375 km / h的速度應(yīng)對極強(qiáng)度、剛度和溫度要求，制動力為1.35G，制動盤溫度高達(dá)1,100°C。3D打印制動鉗的抗拉強(qiáng)度為1250 N / mm2，材料密度超過99.7％。
圖片：布加迪剎車鉗測試
值得一提的是，布加迪通過粉末床激光熔融3D打印技術(shù)來制造新型八活塞整體式制動鉗并不是僅僅用于原型，布加迪強(qiáng)調(diào)了這一創(chuàng)新的示范性作用，以及作為國際汽車行業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動力的作用。
圖片：布加迪剎車鉗測試
2019年年初，布加迪對這一3D打印的新型八活塞整體式制動鉗進(jìn)行了性能測試。性能測試更是進(jìn)一步揭示了這一創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)化前景，3D打印鈦制動鉗將應(yīng)用于批量生產(chǎn)的車輛。
擾流板支架
由Fraunhofer IAPT生產(chǎn)的3D打印擾流板支架可根據(jù)空氣動力學(xué)進(jìn)行高度和角度調(diào)節(jié)，使布加迪的1500馬力車輛在32.6秒內(nèi)達(dá)到400公里/小時的速度，并在9秒內(nèi)恢復(fù)停止。
幫助布加迪實(shí)現(xiàn)擾流板支架重塑的另一個合作伙伴是西門子，西門子幫助布加迪優(yōu)化用于生產(chǎn)的3D打印擾流板支架設(shè)計(jì)方案，包括優(yōu)化重量和剛度，減少迭代次數(shù)。
最終優(yōu)化的3D打印擾流板支架制造材料也是鈦金屬，拉伸強(qiáng)度為1250MPa，材料密度超過99.7％，重量減少53％。
圖：布加迪的3D打印擾流板支架
差速器殼體
布加迪在早期探索金屬3D打印技術(shù)在汽車零部件重塑中的應(yīng)用時，開發(fā)過一款經(jīng)過仿生力學(xué)優(yōu)化的前橋差速器殼體部件。
圖：仿生力學(xué)優(yōu)化的布加迪前橋差速器（右圖）
布加迪利用金屬3D打印進(jìn)行零部件重塑的腳步仍在前行，去年Formnext展會期間，由SLM Solutions 的金屬3D打印設(shè)備制造的布加迪 W16氣缸蓋罩在展會中亮相，目前這些部件被用于生產(chǎn)研究。未來，期待布加迪通過金屬3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)更多顛覆性汽車零部件的生產(chǎn)。
