Rodin Cars 3D打印钛变速箱 比F1赛车更快 

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发布时间: 2021-07-21 10:49
新西兰汽车制造商Rodin Cars罗丹透露,其即将推出的“FZERO”超级跑车将配备3D打印变速箱。该车辆的变速器被认为是同类产品中的首创,包括一个液压控制的差速器,以帮助管理其 1,000 bhp 发动机产生的扭矩,罗丹制造该发动机是为了使其“比当代 F1 赛车更快”。通过与 3D Systems 合作对定制变速箱进行3D打印,而不是坚持传统的铸造和铣削,Rodin Cars(罗丹)已经能够使其更小、更轻且足够灵活,足以承受赛道日活动的严酷考验。

“对于 Rodin FZERO 变速箱,我们在重量和耐用性方面有我们想要满足的特定标准,”Rodin Cars 创始人 David Dicker 说。 “由于如此大的组件所需的尺寸和质量,只能在 3D Systems 的 DMP Factory 500 机器上打印。我们无法找到另一家能够为我们的需求提供类似解决方案的 AM 供应商。3D 打印使我们能够设计和创建使用传统制造方法无法实现的组件。”

罗丹的公路合法赛车
Rodin Cars 总部位于新西兰南岛的一个偏远地区,是一家独立的超级跑车制造商,热衷于突破公路合法单座车的极限。该公司在其 550 公顷的测试综合体中工作,其中包括三个轨道以及配备 3D 打印设备的生产设施,该公司于 2019 年推出了第一辆轨道车,配备了时速 300 公里的 Rodin “FZED”。FZED 配备由工程公司 Ricardo 开发的半自动换挡拨片变速箱,并采用类似于莲花 F1 汽车的涂装,可产生令人印象深刻的 675 bhp,使其在短短 2.9 秒内达到 100 kph。

现在,Rodin Cars 并不满足于第一次努力所取得的性能,决定制造一款速度更快的汽车,配备定制的 V10 发动机,转速高达 1,000 bhp。
然而,为了适应这种额外的动力,Rodin Cars 不得不为 FZERO 开发重新设计的变速箱,因为使用普通的镁铸造和机械加工会使它在赛道日的颠簸中变得过于沉重和脆弱,因此该公司现在已经转向到 3D Systems 帮助构建钛替代品。
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Rodin Cars 的 3D 打印变速箱。照片来自 3D Systems。
3D打印世界首创

在变速箱长达 18 个月的艰苦设计过程中,Rodin Cars 再次与 Ricardo 合作,同时还与 3D Systems 的应用创新集团 (AIG) 建立了合作伙伴关系。通过与 Rodin Cars 在比利时和美国的工程师密切合作,并利用 DMP Factory 500 系统,AIG 团队最终能够生产出独特的八速顺序传输系统。

由于其复杂的内部通道、薄壁轴承结构和仅 68 公斤的总重量,3D Systems 表示,由此产生的齿轮箱不可能以任何其他方式制造。该零件最初在比利时生产,不仅经过定制以适应特定的齿轮比,而且具有紧凑的几何形状,旨在使新的 FZERO 能够在不损坏的情况下发挥到极限。在变速箱成功重新设计之后,它已被运往 Rodin Cars 进行批量生产,同时该公司还安装了 DMP Factory 500 系统,除了 3D Systems 的其中一个之外,该公司还为其即将推出的超级跑车 3D 打印了数百个其他定制零件。 SLA 机器作为为 FZERO 的碳纤维形式创建工具的一种手段。

现在据说已达到“开发的最后阶段”,FZERO 很快将提供两种变体:配备自然吸气发动机的 700bhp 版本和 1,000bhp 涡轮增压车型。尽管超级跑车的定价尚未公布,但其前身的 600,000 英镑标价表明,该公司的创新将为潜在买家带来同样奢侈的支出。3D Systems 运输和赛车运动部门负责人 Kevin Baughey 总结道:“增材制造使行业领导者能够突破限制并脱颖而出。” “这是一个光辉的例子,说明增材制造不仅可以生产无法通过传统方法制造的零件,还可以提供更轻、更耐用、更美观的车辆。这是设计艺术与高性能汽车和赛车运动科学的融合。”
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Rodin Cars 即将推出的 FZERO 超级跑车的概念图。图片来自罗丹汽车。

将3D打印发挥到极致

虽然 3D 打印长期以来一直用于汽车原型制作,但该技术现在已经发展到可以用于制造尖端的最终用途超级跑车零件的地步。最近,总部位于英国的 Arash Motor Company 在其最新的超级跑车组件的生产中采用了 MakerBot 3D 打印。同样,设计工程公司 CALLUM 已经使用 MakerBot 的 METHOD X 3D 打印机为 R-Reforged 的一次性调谐阿斯顿马丁 Vanquish 生产原型、工具和小批量组件。 25 辆定制的超级跑车采用增材制造的制动导管和限量版仪表,这些都是以较低的成本在内部制造的。

在更奇特的情况下,Czinger 等汽车公司甚至使用 3D 打印为快速超级跑车生产零件,例如 1,250 bhp 170 万美元的“21C”。大部分手工组装的街头合法火箭飞船与 SLM Solutions 一起建造,这有助于3D 打印其因科镍合金排气系统和钛挡风玻璃部件。

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