[汽車之家 行業(yè)] 近日,我們從德國汽車零部件制造商馬勒(MAHLE)官方獲悉,它們成功與保時(shí)捷合作,首次利用3D打印技術(shù)制造出高性能發(fā)動機(jī)鋁制活塞,并在911 GT2 RS車型上通過了200小時(shí)嚴(yán)酷的耐久測試。同時(shí)僅因?yàn)槭褂昧?D打印的活塞和利用3D打印技術(shù)優(yōu)化了冷卻道,就讓發(fā)動機(jī)功率再提升了30馬力。
該3D打印技術(shù)減輕了活塞的重量并提高了發(fā)動機(jī)的最大轉(zhuǎn)速,其原理是利用了仿生自然界中的支撐結(jié)構(gòu)(例如人體骨骼),僅在負(fù)載區(qū)域添加更多的材料,從而讓活塞內(nèi)部僅負(fù)責(zé)連接的部分減輕重量,既節(jié)省了材料,還使得3D打印的活塞比傳統(tǒng)工藝制造的活塞減輕了20%的重量,同時(shí)還提高了活塞剛性。
此外,馬勒(MAHLE)的開發(fā)人員在活塞環(huán)附近加入了形狀特殊的冷卻通道,這個(gè)通道的位置也是經(jīng)過充分論證的,該活塞的熱處理技術(shù)只有使用3D打印才能實(shí)現(xiàn)。新設(shè)計(jì)的冷卻通道降低了活塞受力最大部位的溫度負(fù)荷,從而優(yōu)化了缸內(nèi)的燃燒效率,并為更高的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速鋪平了道路。
值得一提的是,保時(shí)捷發(fā)動機(jī)內(nèi)部渦輪增壓空氣冷卻管道構(gòu)造的優(yōu)化,進(jìn)一步證明了3D打印的優(yōu)勢。這個(gè)隱藏在渦輪和增壓空氣冷卻器之間的空氣管道,因使用3D打印的技術(shù),可以使其內(nèi)部的管道冷卻面增加更大的導(dǎo)熱面積,這樣可以進(jìn)一步優(yōu)化熱空氣的流量控制和冷卻,從而獲得更低的進(jìn)氣溫度,提高發(fā)動機(jī)性能,降低燃油消耗。
編輯點(diǎn)評:
馬勒(MAHLE)集團(tuán)在2019年的銷售額約為120億歐元,擁有超過77,000名員工,在30多個(gè)國家/地區(qū)設(shè)有160個(gè)生產(chǎn)基地。從目前材料市場的前景來看,3D打印技術(shù)在汽車領(lǐng)域的潛力是無限的,擴(kuò)大在該領(lǐng)域內(nèi)的競爭力也是未來必須要做得。結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工藝精細(xì)的汽車零部件確實(shí)需要這些先進(jìn)技術(shù)的支持,以便可以打造結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜的熱管理系統(tǒng)來冷卻和調(diào)節(jié)空氣。此外,3D打印技術(shù)的未來也包括快速構(gòu)建汽車外觀零部件的模型,以及利用3D掃描技術(shù)復(fù)制一些零部件,從而進(jìn)行逆向開發(fā)等工作。(文/汽車之家 畢業(yè))
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