Nerbrija(內(nèi)布里哈)大學學生應用3D打印技術(shù)，讓賽車重要結(jié)構(gòu)部件減輕20%

2023年2月，南極熊獲悉，西班牙Nerbrija(內(nèi)布里哈)大學的學生最近開展了一個項目，他們重新設計并在技術(shù)上改進了 Sodicars 車隊的賽車，該賽車曾在 2023 年達喀爾拉力賽的頂級組別 (T1) 中使用。冶金巨頭公司ArcelorMittal使用3D打印技術(shù)結(jié)合內(nèi)布里哈大學的智能設計算法，開發(fā)賽車的各種部件。



內(nèi)布里哈大學汽車和機械工程領域得研究人員指出：“與 ArcelorMittal 的聯(lián)盟以及將 3D 打印技術(shù)集成到越來越多的汽車部件中將是主要支柱之一。”
通過該項目，研究人員在ArcelorMittal實驗室進行了 3D 打印，制造了一個連接汽車側(cè)箱和擋板的新部件，該部件的重量減輕了 20%，低于設定的極限。安賽樂米塔爾工藝研發(fā)主管 Pedro Prendes 說：“這是一個令人興奮的項目，我們將能夠在達喀爾拉力賽極其惡劣的條件下使用3D打印鋼部件，這本身就是一個真正的挑戰(zhàn)。”


ArcelorMittal運營著一個技術(shù)創(chuàng)新中心，專注于開發(fā)各種尖端技術(shù)，包括 3D 打印、人工智能、納米技術(shù)和綠色能源。內(nèi)布里哈大學將人工智能和生成建模技術(shù)（“智能設計”或生成設計）相結(jié)合，開發(fā)有助于提高汽車界的產(chǎn)品。雙方的合作始于幾年前，當時開發(fā)了完全 3D 打印的摩托車車架，表明鋼材可以提供比鋁材更輕的解決方案（該結(jié)構(gòu)部件的重量減輕了 25%）。此次合作是在汽車行業(yè)引入范圍不斷擴大的打印部件并整合技術(shù)。



此次合作的重點是開發(fā)支持汽車側(cè)艙的部件，這些部件的結(jié)構(gòu)功能非常小，但由于它們在汽車上的位置，非常容易受到?jīng)_擊或被石塊擊中。此外，由于它們位于汽車的主要空氣動力學流動通道之一，因此最終部件需要具有有限的流阻面積。ArcelorMittal 的團隊貢獻了其設計技術(shù)以及在 3D 打印技術(shù)方面的專業(yè)知識，以開發(fā)滿足這些空氣動力學限制的輕型組件。最終的制造了具有新形狀的部件，能夠連接汽車的側(cè)箱和擋板，重量僅為 800 克，比極限設定低 20%。

該組件由專門從事設計、計算分析和制造過程的工程師創(chuàng)建，使用 LPBF 技術(shù)進行制造。為了生產(chǎn)該部件，團隊使用了 17-4PH 合金鋼，隨后對其進行了熱處理。設計過程考慮了部件固定在車輛上的點、空氣動力學要求以及它所承受的力的模擬，以優(yōu)化設計空間。各個研發(fā)與創(chuàng)新團隊的共同努力使得在收到案例研究后三周內(nèi)生產(chǎn)出最終的打印部件成為可能。新組件的較短開發(fā)和生產(chǎn)周期構(gòu)成了競爭優(yōu)勢，因為它們更容易適應應用的變化和新要求。

學生是汽車重新設計和技術(shù)改進的主角和核心支柱。該項目旨在促進學生的個人和專業(yè)發(fā)展，并將“邊做邊學”的理念作為一種學術(shù)形式來實施，為未來的汽車專業(yè)人士做好準備。在此背景下，與 ArcelorMittal 的合作使學生能夠更深入地了解 3D 打印技術(shù)，并為汽車新部件的設計開辟了一系列可能性。

ArcelorMittal的全球研發(fā)部設計領域的研究人員說：“3D 打印部件的設計過程始終是一個新的挑戰(zhàn)，需要使用該技術(shù)的經(jīng)驗和對材料行為的了解。Nebrija 到 Dakar 項目提供了一個新的機會，可以貢獻我們團隊開發(fā)的所有知識，并將其用于新的數(shù)字設計工具，以探索、開發(fā)和充分利用一系列獨特的、非常規(guī)的解決方案。增材制造將繼續(xù)在未來的移動出行中發(fā)揮重要作用。鋼鐵將繼續(xù)重塑‘自我’，以適應不斷變化的環(huán)境，新的成分、技術(shù)和數(shù)字化將為新的發(fā)展創(chuàng)造機會。“