Gdy inżynierowie z Alpine pracowali nad swoim futurystycznym, wodorowym prototypem Alpenglow Hy6, napotkali problem stary jak świat motoryzacji: nieszczelność. Okazało się, że ich oryginalny system dolotowy, będący mariażem wydrukowanych w 3D plastikowych części i klejonych aluminiowych kołnierzy, nie był w stanie sprostać trudom pracy. Pod wpływem ciśnienia i wibracji, połączenia między różnymi materiałami zachowywały się, delikatnie mówiąc, nieprzewidywalnie. Plastik i metal rozszerzały się i drgały w zupełnie inny sposób, co prowadziło do utraty szczelności.
Na ratunek wezwano specjalistów z CRP Technology i CRP Meccanica. Zamiast próbować łatać wadliwą koncepcję, postanowiono zacząć od nowa, stawiając na architekturę monolityczną. Koniec z klejeniem i skręcaniem niepasujących do siebie elementów. Nowy system miał składać się z trzech solidnych części, w całości wykonanych z jednego materiału. Wybór padł na technologię SLS (selektywne spiekanie laserowe) i kompozyt Windform SP, czyli termoplast wzmocniony włóknem węglowym. To materiał z najwyższej półki, który łączy lekkość z wytrzymałością, co w sportach motorowych jest na wagę złota.
3,5-litrowy silnik V6 biturbo generuje moc 740 KM przy 7600 obr./min. Źródło: Alpine Cars
Projektanci dokonali niewielkich, ale kluczowych zmian. Aluminiowe kołnierze, które były źródłem problemów, zostały usunięte i zintegrowane bezpośrednio ze strukturą wydruku. Ujednolicono również grubość ścianek, aby cały element pracował pod ciśnieniem w sposób przewidywalny. Po wydrukowaniu części trafiły do CRP Meccanica. Tam wewnętrzne kanały zostały ręcznie wygładzone, aby zapewnić laminarny przepływ powietrza, a kluczowe powierzchnie montażowe poddano precyzyjnej obróbce CNC. To doskonały przykład synergii produkcji addytywnej (druk 3D) i subtraktywnej (obróbka skrawaniem), gdzie obie technologie uzupełniają się, by osiągnąć optymalny rezultat.
Finał? Nowy, monolityczny układ dolotowy przeszedł testy na hamowni silnikowej śpiewająco, wytrzymując cykliczne obciążenia ciśnieniem do 5 barów bez najmniejszych oznak nieszczelności. Dzięki temu Alpine mogło kontynuować testy torowe swojego wodorowego bolidu, udowadniając, że zaawansowany druk 3D to już nie tylko narzędzie do tworzenia prostych prototypów, ale technologia zdolna do produkcji kluczowych, w pełni funkcjonalnych komponentów dla najbardziej wymagających gałęzi przemysłu.
Źródło: Composite World
