@ 2018.01.31 , 15:00
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布加迪尝试使用钛进行3D打印

布加迪尝试使用钛进行3D打印
credit:123RF

我们都知道可以用塑料进行3D打印,然而这并没有阻止那些好奇的人去探索新的3D打印材料。尽管用3D打印制造汽车零件本身就很有趣了,但豪华汽车制造商却喜欢更加超越常规的想法。比如,布加迪已经开始尝试用3D打印技术制造钛合金制动卡钳。

为了完成这一壮举,布加迪决定委托一个位于德国汉堡的激光中心,该机构属于夫琅和费研究中心的一部分。布加迪公司表示,该机构拥有一台世界上最大的并且适用于钛合金的3D打印机,配备了四个400瓦的激光器。布加迪公司的新任技术主管弗兰克·格茨克承认,只有该机构拥有这项工作所需的选择性激光熔化技术。

钛合金,化学式为Ti6AI4V,在航空航天领域被大量应用于起落架、机翼部件和火箭发动机上。所以不难想象,使用3D打印制作钛合金汽车部件是很困难的。

Top Gear是这样简单解释的:“3D打印技术已经面世一段时间了,但它通常依赖于特定的聚合物或那些容易烧结的金属。也就是说,钛合金的3D打印是相当难以操纵的。” 那布加迪为什么要冒险使用3D打印的钛合金部件呢?难道只是为了证明昂贵价格的合理性?

埃斯特雷米科技公司的瑞安·惠特瓦姆给出了一个技术上的理由:当你以非常快的速度狂飙时,你最好希望制动器的质量足够好。他表示,对于一辆时速几百公里的赛车来说,“拥有最强的制动卡钳”是很有必要的。他还表示,钛合金非常坚固,“一平方毫米的钛合金就可以承受125千克的重量”。Car Throttle的马特·罗宾逊也表示,新的钛合金部件不仅轻了40%,而且更加坚固。

《Road&Track》杂志让读者们见证了长达45小时的3D打印过程。在此期间,2213层钛粉被激光熔化并组合在一起,在最后一层完成后,就将剩余的钛粉取出、清洗和保存,以便后面继续使用。最终所得到的产品是一个配有支撑结构的制动钳,它会保持其形状,直到得到稳定的热处理并达到所需的强度。

布加迪公司表示,热处理是在一个炉子中进行的。在那里,制动钳被暴露在700摄氏度的初始温度下,随着加工的进行,温度会逐渐降至100摄氏度。这样做的目的是消除残余应力,确保尺寸稳定。最后,支撑结构会被移除,组件与托盘分离。在下一个生产阶段,需要对表面进行物理和化学处理,使表面光滑的同时也大大提高其疲劳强度。最后,还需要对功能表面的轮廓进行完善,如活塞接触面或螺纹。上述的这些工作大约还需要额外的11个小时来完成。

布加迪公司表示:“用于生产车辆的第一批试验将在今年上半年进行,具体时间还有待商榷。”

本文译自 techxplore,由译者 Lough 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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  1. cryengine3
    @5 months ago
    3693035

    我就不希望有强大的制动器……又飙不上那么快。

  2. 3693043

    没有相关的图片?

  3. 3693048

    玩GTA5时经常在这条街上找豪车

  4. herryuan
    @5 months ago
    3693055

    这个形状是蛮妖异的,值得3D打印一下。

  5. fengxinziwu
    @5 months ago
    3693061

    我擦 昨天看的那个视频看来对应的就是这篇文章。布加迪刹车卡钳 很亮

  6. Solatrader
    @5 months ago
    3693065

    @cryengine3: 布加迪的客户一大群都是中东土豪

  7. 3693067

    @KerryQ: Rodeo Drive

  8. 3693068

    Rodeo Drive

  9. 3693094

    Ti6AI4V是不是打错了,应该是小写的L,不是大写的I….

  10. 飞行音
    @5 months ago
    3693136

    之前看报道说哪家用三弟打印了一整个变速箱组件,一次成型,最后的结果就是性能提升有限,但是这个部件稍微出点毛病就要整体更换。

  11. 3693144

    曾经无聊的时候和小伙伴一起估算过,相同重量的黄金或者相同体积的黄金,与布加迪比较谁更值钱,结果都是布加迪赢……

  12. abigmouse1
    @5 months ago
    3693146

    科尼赛克One:1上不是有金属3D打印的涡轮腔体和钛合金排气口

  13. 3693200

    我们国家已经可以3d打印钛合金的飞机主承力件了,13年得过国家技术发明奖。而且我们可打印的面积超过10平米。

  14. 卢六七八
    @5 months ago
    3693325

    简单说想把东西卖的更贵咯

  15. 聪明的蓝胖
    @5 months ago
    3693371

    @quanhi: 同等体积的黄金?
    19.26g/cm^3(密度)*280rmb/g(价格)*271cm*446cm*115cm(长宽高)=749,5770,8952=749亿rmb
    当然体积填不满立方体,问题是这个结果减两个数量级也是黄金贵

  16. 聪明的蓝胖
    @5 months ago
    3693375

    可怕的来了,1,888,000g*280=528,640,000,同等重量也TM是黄金贵。

  17. 3693442

    据我所知华中科大搞金属3d打印很有一套了已经

  18. 海马体外置
    @5 months ago
    3693452

    在德国学金属的有话要说!
    钛合金的机械性能确实牛逼,文中有提我就不说了。
    这种钛合金是应用最广泛的钛合金配方,网络上很多的人体金属植入物,比如人造金属髋关节用的就是这种合金。
    钛合金中的氧含量对性能影响很大,氧含量越多,硬度就越高,但是相对应的也越脆。就像陶瓷的硬度高得不像话,快赶上钻石,但是一摔就碎。在金属的制造过程中,接触氧是无法避免的,所以最直接的办法就是抽真空。
    文中提及的3D打印用的是钛合金粉末。由于粉末巨大的表面积会吸附相当多的空气,其中就含有氧,所以就必须使用高标号的钛合金粉末,当然也就越贵。
    另一方面,3D打印的原理注定了其内部一定会有气孔,做出来的部件一定会是一个多孔结构。可以想见这对于部件的强度不利。而对于刹车卡钳需要承受巨大的力。
    (前两天刚学的,忍不住卖弄一下)

  19. 大豆豆
    @5 months ago
    3693735

    中国学金属的回复那位德国学金属的,上文的钛合金在中国叫TC4,属于用量很大,价格不高的东西,印象中两百一公斤,当然金属粉末要更贵一些。选区熔化是在无氧条件下进行的,跟如果有氧进入那零件可以直接报废了。另外这种金属在中国至少有10家航空航天单位及大学能进行3D打印

  20. 3693882

    这题图不就是GTA吗….

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