0-ról 1200-ra Additív gyártású dugattyúk a Porsche 911 GT2 RS modelljeihez. 3D nyomtatás
Az additív gyártás óriási potenciált jelent az optimalizált és új alkatrészek előállítása terén is. A Porsche esetében, a 3D nyomtatási technológiát már számos területen alkalmazzák. Most pedig, a Porsche, a Mahle és a Trumpf közös projektjében, a ZEISS közreműködésével, sikeresen vetették be elsőként a 3D nyomtatást az erős terhelésnek kitett hajtás alkatrészeken, méghozzá a Porsche csúcskategóriás 911-es modellje, a GT2 RS nagyteljesítményű motorjaihoz készülő dugattyúk generatív gyártási folyamatai során. A Porsche projektvezetője, Frank Ickinger által vezetett egész csapat több, mint elégedett: „Ez felpörgeti a teljesítményt akár 30 lóerővel a 700 LE bi-turbo motor esetében, és magasabb hatásfokot is eredményez.” A „nyomtatott” nagyteljesítményű dugattyú projekt teljes siker. Mérföldkő az additív gyártás történetében. A BADEN-WÜRTTEMBERG KAPCSOLAT: NÉGY PARTNER, EGY CÉL
Ahogy a motorsportokban általában, az alkatrészek fejlesztése és gyártása csapatmunka. A projektet a Porsche vezeti. A Mahle, a projekt együttműködő partnere adja a hajtásalkatrészek fejlesztése és gyártása terén szerzett szükséges szakértelmet. A Trumpf az additív gyártási rendszer vagy közismert nevén 3D nyomtatás szakértőjeként vesz részt a projektben. A felhasznált anyagok, illetve a kész alkatrészek minőségéről és teljesítményéről pedig a ZEISS megoldásai gondoskodnak. A minőségbiztosítás a gyártási folyamat minden egyes lépésének elengedhetetlen eleme, a nyomtató portól egészen a kész alkatrészig. Ahhoz, hogy az ilyen jellegű gyártás konkrét követelményei teljesülhessenek, a ZEISS átfogó minőségbiztosítási folyamatot dolgozott ki. AZ ADDITÍV GYÁRTÁSI FOLYAMAT
Ennek a gyártási eljárásnak az alapját a Mahle által kifejlesztett, speciális ötvözetből készült fémpor adja. A port rétegenként viszik fel és olvasztják egybe bizonyos pontokon egy Trumpf 3D fémnyomtató belsejében. 12 óra alatt 1200 réteg felvitelével alkotják meg a meg-
30
NEW technology
munkálatlan dugattyút. Ahhoz, hogy a 3D nyomtatású dugattyúk megfeleljenek a legmagasabb követelményeknek, átfogó minőségellenőrzés szükséges. „Különösen ennél a dugattyúanyagnál, melyet ezelőtt még nem nyomtattak, természetesen kihívást jelent a megfelelő alkatrészminőség kialakítása. A ZEISS segítségével viszont ez kifejezetten jól sikerül megoldanunk” – összegezte Frank Ickinger a Porsche fejlett erőátvitel tervezési részlegétől.
NAGYTELJESÍTMÉNYŰ ALKATRÉSZ PORBÓL
A 3D dugattyúnyomtatáshoz használt kiinduló anyag a Mahle által kifejlesztett por. De nem minden por egyforma. A por szemcseméret-eloszlása, a szemcse alakja, kémiai összetétele, de még a porszemcsék közötti porozitás is egy-egy példa az alkatrész minőségét befolyásoló jellemzőkre. Azt a tényt, hogy a por jellemzői az ismételt felhasználásnál alkalomról-alkalomra mó-
