[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,它們成功與保時捷合作,首次利用3D打印技術制造出高性能發(fā)動機鋁制活塞,并在911 GT2 RS車型上通過了200小時嚴酷的耐久測試。同時僅因為使用了3D打印的活塞和利用3D打印技術優(yōu)化了冷卻道,就讓發(fā)動機功率再提升了30馬力。
該3D打印技術減輕了活塞的重量并提高了發(fā)動機的最大轉(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),僅在負載區(qū)域添加更多的材料,從而讓活塞內(nèi)部僅負責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,這個通道的位置也是經(jīng)過充分論證的,該活塞的熱處理技術只有使用3D打印才能實現(xiàn)。新設計的冷卻通道降低了活塞受力最大部位的溫度負荷,從而優(yōu)化了缸內(nèi)的燃燒效率,并為更高的發(fā)動機轉(zhuǎn)速鋪平了道路。
值得一提的是,保時捷發(fā)動機內(nèi)部渦輪增壓空氣冷卻管道構(gòu)造的優(yōu)化,進一步證明了3D打印的優(yōu)勢。這個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,可以使其內(nèi)部的管道冷卻面增加更大的導熱面積,這樣可以進一步優(yōu)化熱空氣的流量控制和冷卻,從而獲得更低的進氣溫度,提高發(fā)動機性能,降低燃油消耗。
編輯點評:
馬勒(MAHLE)集團在2019年的銷售額約為120億歐元,擁有超過77,000名員工,在30多個國家/地區(qū)設有160個生產(chǎn)基地。從目前材料市場的前景來看,3D打印技術在汽車領域的潛力是無限的,擴大在該領域內(nèi)的競爭力也是未來必須要做得。結(jié)構(gòu)復雜,工藝精細的汽車零部件確實需要這些先進技術的支持,以便可以打造結(jié)構(gòu)更加復雜的熱管理系統(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掃描技術復制一些零部件,從而進行逆向開發(fā)等工作。(文/汽車之家 畢業(yè))
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