Porsche Demos 3D-печать для электромобилей
Компания Порше анонсировала напечатанный на 3D принтере корпус для электрического привода. Блок двигателя - коробка передач, изготовленная с помощью аддитивной лазерной сварки прошла все тесты качества без труда. Фальк Хейлфорт, руководитель проекта отдела перспективных разработок силовых агрегатов Центра разработки Porsche в Вайссахе, Германия считает, что это стало доказательством возможности использования аддитивного производства для компонентов в электрических автомобилях.
По словам компании, их инженерам удалось сразу несколько этапов разработки прототипов. Корпус из сплава, изготовленного с помощью аддитивных технологий, легче, чем литая деталь на 10%, а специальные структуры, повлияли на увеличение жесткости в сильно нагруженных областях вдвое. Также аддитивное производство позволило интегрировать множество деталей и функций, что сократило объем монтажных работ и улучшило качество деталей, несколько месяцев назад печатные поршни успешно зарекомендовали себя в высокопроизводительном спортивном автомобиле 911 GT2 RS.
Гибкость 3D-печати позволяет создавать проекты практически любой геометрии и оптимизация электропривода началась с интеграции в конструкцию подшипников, теплообменников и систем подачи масла. Затем исследователи определили нагрузки и интерфейсы с помощью компьютера и определили пути нагрузки. Следующим шагом в методе виртуальной разработки была оптимизация путей загрузки за счет интеграции так называемых «решетчатых» структур, которые берут свое начало в природе и в аналогичной форме можно увидеть в костях или растениях.
Вес частей корпуса был уменьшен примерно на 40% благодаря интеграции функций и оптимизации топологии. Около 10% веса было потеряно благодаря облегченной конструкции при значительном увеличении жесткости. Несмотря на сплошную толщину стенки корпуса всего 1,5 мм, жесткость между электродвигателем и коробкой передач была увеличена на 100% из-за решетчатых структур. Сотовая структура снижает колебания тонких стенок корпуса и, таким образом, значительно улучшает акустику привода в целом. Интеграция деталей сделала приводной блок более компактным, значительно улучшила сам приводной агрегат и устранил около 40 этапов сборочных работ. Это эквивалентно сокращению времени производства примерно на 20 минут. Дополнительным преимуществом, по словам Порше, является то, что интеграция теплообменника коробки передач с оптимизированной теплопередачей улучшает охлаждение привода в целом, что является основным требованием для дальнейшего повышения производительности.
