На этой неделе мы узнали о том, как 3D-печать может придать индивидуальность новым автомобилям Ferrari и Lamborghini. Сегодня автофокус продолжается, и мы рассмотрим, как 3D-печать может поддерживать некоторые из старых марок Porsche. Любой, кто владеет легендарным Porsche 550 Spider, 904 или 356 Carrera, владеет крошечной частичкой автомобильной истории. В результате за последние несколько лет эти автомобили, среди прочего, значительно выросли в цене. Хотя они сохраняют свое место в истории и особое место в сердцах своих владельцев, конкретные детали для этих марок, такие как головки цилиндров, больше не доступны. Таким образом, в случае их повреждения или выхода из строя из-за износа, единственный способ произвести замену - это изготовить запасную деталь по индивидуальному заказу или реконструировать оригинальную деталь. В связи с этим 3D-печать является экономически эффективным методом производства.
Voxeljet, немецкий производитель 3D-принтеров, участвовал именно в таком проекте головки блока цилиндров Carrera. Проблема реконструкции усугубляется тем фактом, что оригинальные чертежи от OEM-производителей автомобилей отсутствуют. Итак, в данном конкретном случае реконструкция головки блока цилиндров Carrera, изготовленной из алюминия, началась с измерения и сканирования оригинальной дефектной головки.
Направляющие клапана, посадочные кольца, подшипник распределительного вала, впускные и выпускные каналы, винты головки блока цилиндров и т. д. - все это необходимо было учесть и установить в виде трехмерных базовых тел в ходе тщательно проработанного процесса. Следующим шагом стал переход к функциональным моделям и добавление конструктивных особенностей из технологии литья, таких как измерение площадки, фаски и скругления.
После того, как геометрическая реконструкция была завершена другой немецкой компанией, CAD Support, базирующейся в Мёссингене; цифровые файлы можно было использовать для производства песчаных кернов, и именно здесь на первый план вышли voxeljet и его запатентованный процесс 3D-печати. Изготовление обычных стержней и работа с традиционными инструментами для изготовления стержней оказались практически невозможными и стоили очень дорого. Единственным разумным решением было изготовление сердечников на 3D-принтере, и для этого конкретного применения воксельный процесс идеально подходит.
Заказ на печать всего пакета ядер - всего одиннадцати ядер - был отправлен в сервисный центр voxeljet во Фридберге. Многолетний опыт и знания завода во Фридберге были применены в этом проекте и позволили легко изготовить активные зоны, включая тонкостенное охлаждающее ребро размером 2 мм, без дополнительных несущих конструкций во внутренней и внешней активной зонах.
Окончательная формовка была завершена литейным заводом Rauleder & Rudolf из Швебиш-Гмюнда, который специализируется на изготовлении уникальных компонентов. Обработка горячим изостатическим прессованием (ГИП) привела к значительному улучшению механических свойств головки блока цилиндров, а также уменьшению пор. Окончательная термообработка Т6 обеспечила предел прочности головки, а доводка компонентов производилась на основе файлов 3D CAD в 5-осевом обрабатывающем центре. После завершения алюминиевая ГБЦ была готова к сборке.