Blog

Audi B8 RS5 légbeömlő rendszer fejlesztése asztali 3D nyomtatással

A június 28 és 30. között Amszterdamban rendezett Additive Manufacturing Europe 2016 kiállításon lenyűgöző projekt vitte a prímet: az Ultimaker, 3D nyomtató gyártó cég standját egy elképesztően szép Audi B8 RS5 dominálta felcsapott motorháztetővel. A belsejében egy óriási 3D nyomtatott légbeömlő prototípust pillanthattak meg a látogatók. A beömlőket az Eventuri mérnök csapata fejlesztette. Bilal Mahmood, az Eventuri igazgatója a 3ders.org egyik írójának elmondta, hogy nemcsak az az izgalmas, hogy a 3D nyomtatás rettentően felgyorsította a tervezési folyamatot, de maga a megalkotott rendszer is többször felülmúlja teljesítményével az elődjét.

 

Az Eventuri egy brit motoralkatrész fejlesztő cég, amely felsőkategóriás autókhoz készíti kiemelkedő minőségű termékeit. Elsősorban a légbeömlők teljesítményének optimalizálására fókuszálnak. A motor ezen részei rendszeres újratervezésen mennek keresztül, a brit tervezőmérnökök azonban sosem elégedettek azzal, ahogy az új formák befolyásolják a teljesítményt. „Úgy döntöttünk, hogy a kezünkbe vesszük a dolgokat és egy új benchmarkot állítunk fel a légbeömlő design és technológia területén – mindenekfelett pedig elköteleztük magunkat amellett, hogy olyan rendszert fejlesztünk, ami valódi előrelépést jelent és ezt tényleges számok publikálásával támasztjuk alá”

 

Az elmúlt pár évben ez a célkitűzés számos új légbeömlő rendszer létrejöttét eredményezte, segítve a leghatékonyabb megoldások felfedezését, ami a geometriát, a légáramlást, a hőmérsékletet és az alapanyag teljesítményét illeti. „Csakis a legmegfelelőbb alapanyagokat választjuk ki minden egyes részhez, még a kötöelemekhez és rögzítésekhez is, ezzel biztosítva a végtermék kifogástalan minőségét” – állítják a weboldalukon.

 

Egy ilyen kaliberű fejlesztőcég és folyamat talán sokak számára nem az a helyzet, amiben el tud képzelni egy olyan szálhúzásos 3D nyomtatót, amilyen akár a saját asztalán is ott állhatna. Ezzel szemben, ahogy a vállalat elnöke, Bilal Mahmood a 3ders.org csapatának az Additive Manufacturing Europe 2016 során felfedte, a paradigmaváltást hozó rendszer fejlesztése és tervezése során széleskörűen alkalmaztak Ultimaker asztali 3D nyomtatókat. Ezt illusztrálta látványosan az a töviről hegyire áttervezett rendszer is, amelyet az Audi B8 RS5-ben kiállítottak.

 

 

Amíg a hagyományos légbeömlők geometriája határt szab a légáram sebességének, addig a szabadalmaztatás alatt álló Eventuri rendszer aerodinamikailag kiemelkedően hatékony utat hozott létre a szűrőktől a fojtószelepekig, ami élesebb reakciókat, megemelkedett nyomatékot és általánosan egy agresszívabb érzetű autót eredményezett.

 

 

Természetesen a motor megemelkedett teljesítményét nem egyszerű ABS és PLA alkatrészek biztosítják. A végső alkatrészek egy impregnált szénszálas anyagból készültek, ami megfelelően erős és alacsony hővezető képességgel bír. Azonban, ahogy Mahmood is elmesélte, a gyors és megfizethető asztali 3D nyomtatás elengedhetetlen szerepet játszott a tervezési folyamat során. Az additív gyártás segítségével 3 napra csökkentették a prototípusgyártási ciklusukat, amely ezzel szemben hagyományos technológiákkal hetekbe, esetenként hónapokba telt. „A 3D modell elkészülte után rettentő gyorsan a kezünkbe vehetjük a tervet, és hasonlóan gyorsan változtathatunk rajta, ha nem tökéletes” – mondta.

 

Valójában minden kapcsolódó fejlesztéshez alkalmazták az FDM 3D nyomtatás technológiáját több okból is. Még az is jól jött nekik, hogy ezek a 3D nyomtatók könnyen szállíthatók: „A közelmúltban egy megbízás során Lamborghinivel kellett dolgoznunk, amit nyilvánvalóan nem egyszerű találni. Egy németországi ügyfelünk felajánlotta, hogy használhatjuk az autóját a fejlesztési feladatokhoz, azonban csak 3 napunk volt a teljes projektre. Tehát elszállíttattunk 3 db Ultimaker 3D nyomtatót Németországba, vittük a további szükséges eszközöket és a helyszínen 3 nap alatt megterveztük és kinyomtattuk a szükséges alkatrészeket. Ezen 3 nap alatt készítettünk összesen 3 variácót és értük el a végső designt tisztán a 3D nyomtatás gyorsaságának és pontosságának köszönhetően.”

Az Eventuri az autóipari fejlesztési feladataihoz a gyártó legújabb, kiemelkedően precíz és megbízható Ultimaker 2+ és Ultimaker 2+ Extended 3D nyomtatóit használja. Az Extended nagyobb 3D nyomtatási térfogatát például a Lamborghini projekt során is kihasználták, amikor a 20x20x30 cm-es nyomtatási térben egyben tudták létrehozni a megrendelt alkatrész prototípusát.

 

Immár 4 éve alkalmazzák az Ultimaker open-source, szálhúzásos 3D nyomtatóit a munkafolyamataik során, és nagyon megbízhatónak találják a gépeket. Állításuk szerint a nagy nyomtatási térfogat fontos, de a megbízhatóság talán még kritikusabb – más gyártó-, fejlesztőcégekhez hasonlóan nincs idejük azon aggodalmaskodni, hogyan sikerül a 3D nyomat. Olyan printerre van szükségük, ami zökkenőmentesen dolgozik. A fennakadás nélküli 3D nyomtatáson túl az Ultimaker gépek szoftverét is könnyen kezelhetőnek, magától értetődőnek tartják.

 

Mi a következő lépés számukra? Ahogy az autóipari fejlesztőcég igazgatója elmondta, a 3D nyomtatás a munkafolyamataik nélkülözhetetlen része lett és a jövendőbeli projektekben is hangsúlyos szerepet kap majd. „Folyamatosan új autókon dolgozunk. Az új BMW M2-höz is fejlesztünk, ami hamarosan piacra kerül. Szuperautókkal is foglalkozunk, napról napra jönnek az új megbízások, amikhez terveznünk kell – a 3D nyomtatásnak kulcsszerepe van”