2023年2月,南极熊获悉,西班牙Nerbrija(内布里哈)大学的学生最近开展了一个项目,他们重新设计并在技术上改进了 Sodicars 车队的赛车,该赛车曾在 2023 年达喀尔拉力赛的顶级组别 (T1) 中使用。冶金巨头公司ArcelorMittal使用3D打印技术结合内布里哈大学的智能设计算法,开发赛车的各种部件。
内布里哈大学汽车和机械工程领域得研究人员指出:“与 ArcelorMittal 的联盟以及将 3D 打印技术集成到越来越多的汽车部件中将是主要支柱之一。”
通过该项目,研究人员在ArcelorMittal实验室进行了 3D 打印,制造了一个连接汽车侧箱和挡板的新部件,该部件的重量减轻了 20%,低于设定的极限。安赛乐米塔尔工艺研发主管 Pedro Prendes 说:“这是一个令人兴奋的项目,我们将能够在达喀尔拉力赛极其恶劣的条件下使用3D打印钢部件,这本身就是一个真正的挑战。”
ArcelorMittal运营着一个技术创新中心,专注于开发各种尖端技术,包括 3D 打印、人工智能、纳米技术和绿色能源。内布里哈大学将人工智能和生成建模技术(“智能设计”或生成设计)相结合,开发有助于提高汽车界的产品。双方的合作始于几年前,当时开发了完全 3D 打印的摩托车车架,表明钢材可以提供比铝材更轻的解决方案(该结构部件的重量减轻了 25%)。此次合作是在汽车行业引入范围不断扩大的打印部件并整合技术。
此次合作的重点是开发支持汽车侧舱的部件,这些部件的结构功能非常小,但由于它们在汽车上的位置,非常容易受到冲击或被石块击中。此外,由于它们位于汽车的主要空气动力学流动通道之一,因此最终部件需要具有有限的流阻面积。ArcelorMittal 的团队贡献了其设计技术以及在 3D 打印技术方面的专业知识,以开发满足这些空气动力学限制的轻型组件。最终的制造了具有新形状的部件,能够连接汽车的侧箱和挡板,重量仅为 800 克,比极限设定低 20%。
该组件由专门从事设计、计算分析和制造过程的工程师创建,使用 LPBF 技术进行制造。为了生产该部件,团队使用了 17-4PH 合金钢,随后对其进行了热处理。设计过程考虑了部件固定在车辆上的点、空气动力学要求以及它所承受的力的模拟,以优化设计空间。各个研发与创新团队的共同努力使得在收到案例研究后三周内生产出最终的打印部件成为可能。新组件的较短开发和生产周期构成了竞争优势,因为它们更容易适应应用的变化和新要求。
学生是汽车重新设计和技术改进的主角和核心支柱。该项目旨在促进学生的个人和专业发展,并将“边做边学”的理念作为一种学术形式来实施,为未来的汽车专业人士做好准备。在此背景下,与 ArcelorMittal 的合作使学生能够更深入地了解 3D 打印技术,并为汽车新部件的设计开辟了一系列可能性。
ArcelorMittal的全球研发部设计领域的研究人员说:“3D 打印部件的设计过程始终是一个新的挑战,需要使用该技术的经验和对材料行为的了解。Nebrija 到 Dakar 项目提供了一个新的机会,可以贡献我们团队开发的所有知识,并将其用于新的数字设计工具,以探索、开发和充分利用一系列独特的、非常规的解决方案。增材制造将继续在未来的移动出行中发挥重要作用。钢铁将继续重塑‘自我’,以适应不断变化的环境,新的成分、技术和数字化将为新的发展创造机会。“
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