پرینت سه بعدی سقف تاشو خودرو BMW برنده جایزه Altair Enlightenment سال ۲۰۱۸

گروه خودروسازی آلمانی BMW در سال ۲۰۱۸ جایزه Altair Enlighten را در طبقه بندی Module برای پرینت سه بعدی سقف تاشو برای BMW i8 Roadster دریافت کرد. این اولین بار است که تکنولوژی پرینت سه بعدی فلز در تولید سری یک قطعه در وسیله نقلیه استفاده شده است.

پرینت سه بعدی سقف تاشو خودرو ، برنده جایزه Altair Enlightenment سال ۲۰۱۸

جایزه Altair Enlighten هر ساله به بزرگترین دستاورد در کاهش وزن وسایل نقلیه تعلق می گیرد. این جایزه به نامزدها فرصت می دهد که به عنوان یک طرح برجسته در تلاش برای کاهش وزن خودرو و مقابله با انتشار گازهای گلخانه ای شناخته شوند. شش جایزه Altair Enlighten از میان ۵۷ فینالیست انتخاب شدند که تقریبا دو برابر کل رقابت سال گذشته بود.

گروه BMW پیشگام در تطبیق فناوری های تولید افزودنی و صنعت خودرو می باشد. این شرکت از فناوری ساخت افزایشی برای توسعه سریع نمونه های اولیه پیشرفته در مراحل مختلف فرایند طراحی و همچنین سرمایه گذاری در تحقیقات پرینت سه بعدی و حتی استفاده از پرینت سه بعدی برای تولید سری های نهایی استفاده می کند. جدیدترین نمونه اولیه که با این تکنولوژی توسعه یافته است، براکت سقف در ۲۰۱۸ BMW i8 Roadster می باشد.

گروه BMW در طبقه بندی Module اولین قطعات ساخته شده با تکنولوژی پرینت سه بعدی فلزی که در یک تولید سری خودرو استفاده شده و تا ۴۴ درصد وزن ۲۰۱۸ BMW i8 Roadster را کاهش داده است به ثبت رسانده اند. این قطعه با استفاده از فناوری SLM بدون نیاز به ساختارهای پشتیبانی تولید شده است. این اولین بار است که یک طراحی بهینه سازی شده توپولوژی در ساخت سری وسیله نقلیه استفاده شده است تا بتواند در وزن صرفه جویی کرده و مقاومت را تا ده برابر افزایش دهد.

ریچارد ین معاون ارشد صنعت خودرو جهانی و یکی از اعضای تیم کارشناسان گفت: “وقتی کارشناسان به این قطعه نگاه کردند، ما گفتیم: ” این نوک کوه یخی در تولید است.”

Maximilian Meixlsperger، مدیر بخش تولید افزودنی فلزی در شرکت BMW قبل از اجرای تکنولوژی پرینت سه بعدی SLS، ده سال وقت صرف سرهم بندی کردن براکت سقف کرده بود. به منظور حفظ مکانیزم نرم، زیبا و جمع و جور، BMW تصمیم به ساخت قطعات مستحکم هندسی که از لحاظ توپولوژی بهینه سازی شده و در فرایند تولید به طور جدی نوآورانه باشد گرفت.

براکت فلزی پرینت سه بعدی شده پوشش سقف کروکی را به یک لولا فنر دار وصل کرده و سقف آن بدون نیاز به اقدامات کاهش صدا مثل دمپر های لاستیکی و یا یک فنر قوی تر (سنگین تر)، باز و بسته شده و حرکت می کند. قسمت مورد نیاز برای بلند کردن، فشار دادن و کشیدن وزن سقف، نیاز به یک ساختار پیچیده دارد که ریخته گری آن امکان پذیر نیست.

طراحان و مهندسان BMW با استفاده از نرم افزار بهینه سازی توپولوژی به مشخصات ورودی مانند وزن باری که باید جا به جا شود و فضایی که اشغال می کند دسترسی پیدا کرده اند و نرم افزار یک مسیر بارگذاری را ایجاد کرده است که بارگذاری را به منظور به حداقل رساندن مقدار مواد مورد نیاز در قطعه، توزیع می کند.

یون گفت: “آنچه که BMW انجام داد، تولید این قطعات توسط تکنولوژی پرینت سه بعدی بدون نیاز به ساختار پشتیبانی بود. اکنون این شرکت می تواند یک گروه را در یک زمان برای تولید انبوه چاپ کند. بیش از ۶۰۰ عدد از این براکت ها را می توان در یک گروه چاپ کرد.”

با این که این جزء ۱۰ برابر سخت تر از برنامه ریزی اولیه می باشد اما به اندازه کافی سخت نیست. این جزء با استفاده از قالب تزریق PA6GF30 ساخته شده است. براکت پرینت سه بعدی شده نیز در مقایسه با یک جایگزین ریخته‌گری تحت فشار (die-casting) منیزیم هزینه را کاهش می دهد.

نتایج نشان دهنده این موضوع است که: سقف i8 Roadster جدید به صورت عمودی در جهت Z خم می شود و به طور موثری در باربند پشت سر راننده ۹۲ لیتر فضا برای بار ایجاد می کند. این فضا در بالای فضای ۸۸ لیتری تایر ماشین پشت موتور وسط در خودرو های اسپرت است.

Maximilian Meixlsperger، رئیس بخش ساخت افزایشی فلزات در گروه BMW، گفت: “ما مفتخر به دریافت جایزه Altair Enlighten در سال جاری بوده ایم و از کارشناسان در تشخیص تلاش های تیممان برای ساخت i8 تشکر می کنیم. واضح است که تولید افزایشی در هنگام ترکیب با فناوری بهینه سازی، پتانسیل کاهش بسیار زیاد وزن برای طراحان وسایل نقلیه را دارد. استفاده از قطعات پرینت سه بعدی شده در تولید انبوه وسایل نقلیه تا همین اواخرگمنام بوده است. اما با این موفقیت، ما شانسی برای ایجاد بخش فرایندی برای طراحی استاندارد و روش ساخت پیدا کرده ایم. ”

در فیلم زیر می توانید پرینت سه بعدی سقف تاشو خودرو BMW را ببینید.

برای اینکه بدانید برای سفارش یک پروژه پرینت سه بعدی چه گام هایی را باید بردارید و آشنایی با نکات مهم برای سفارش حتما مقاله سفارش پرینت سه بعدی را مطالعه کنید.

منبع: http://www.3ders.org/

در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.