Home

Pierwsza metalowa część zamienna do samochodu ciężarowego z drukarki 3D

Daimler druk 3d

Mercedes-Benz Trucks czyni następny krok w rozwoju druku 3D. Swoją premierę świętuje pierwsza wydrukowana przestrzennie metalowa część zamienna ‒ osłona termostatu do samochodów ciężarowych i Unimoga ze starszych typoszeregów. Przeszła ona wszystkie etapy procesu sprawdzania i zapewniania jakości spod znaku Gwiazdy. Dzięki temu Mercedes-Benz staje się technologicznym liderem również w segmencie druku 3D elementów metalowych.

Wdrażając technologię druku 3D elementów metalowych, marka Mercedes-Benz potwierdza swą pionierską rolę wśród globalnych producentów pojazdów użytkowych, mówi Andreas Deuschle, szef działu Marketing&Operations w segmencie Customer Services&Parts Mercedes-Benz Trucks. Również w przypadku części metalowych wytwarzanych w technologii druku 3D zapewniamy tę samą funkcjonalność, niezawodność, trwałość i ekonomiczność, jak w przypadku części pochodzących z produkcji konwencjonalnej.

Już przed rokiem samochodowy druk 3D zapoczątkował niezwykłą popularność, w działach obsługi posprzedażowej i części zamiennych. Od tamtej pory segment Customer Services& Parts we współpracy z badaczami i konstruktorami Daimler AG stale rozwijał i rozszerzał możliwości zastosowania najnowocześniejszych metod druku w wytwarzaniu elementów z tworzywa sztucznego. Druk 3D wysokiej jakości elementów z tworzywa sztucznego zajmuje dziś wysokie miejsce jako dodatkowa metoda produkcyjna i jest szczególnie przydatny w produkcji niewielkich ilości sztuk.

Części metalowe wytwarzane w najnowocześniejszej technologii 3D otwierają nowe możliwości

Części metalowe z drukarki 3D odznaczają się bardzo wysoką wytrzymałością i odpornością na wysoką temperaturę, a więc szczególnie dobrze nadają się do wytwarzania w niewielkich ilościach elementów poddawanych wysokim obciążeniom mechanicznym i termicznym. Możliwa jest zatem produkcja „za naciśnięciem przycisku” komponentów metalowych o dowolnej geometrii i w dowolnych ilościach. Produkcję części zamiennych 3D rozpoczęto od rzadko zamawianych elementów aluminiowych. Wyróżniają się one niemal 100-procentową gęstością i czystością wyższą od tradycyjnych aluminiowych elementów formowanych wtryskowo. Elementy te, odznaczając się dobrą wytrzymałością, twardością oraz wysoką odpornością na obciążenia dynamiczne, nie wymagają w produkcji kosztownych prac konstrukcyjnych i zakupu specjalistycznych narzędzi. Możliwe przykłady zastosowań to części metalowe stosowane w osprzęcie silnika, a także w samym silniku, w agregatach chłodniczych, przekładniach, osiach czy podwoziach. Ekonomiczna produkcja niewielkich ilości drukowanych przestrzennie części metalowych możliwa jest szczególnie w przypadku elementów o kompleksowej konstrukcji, sporadycznie zamawianych części zamiennych, części specjalnych oraz niewielkich serii, w tym przeznaczonych do klasycznych modeli pojazdów.

Rzeczą istotną dla naszych klientów przy okazji pobytu w warsztacie jest dostępność części zamiennych – niezależnie od wieku samochodu czy miejsca postoju ciężarówki. Szczególną wartością dodaną technologii druku 3D jest znaczne zwiększenie szybkości i elastyczności, zwłaszcza w produkcji części zamiennych i specjalnych. Otwiera to przed nami całkowicie nowe możliwości oferowania naszym klientom części zamiennych szybko i wciąż po atrakcyjnej cenie, także długo po zaprzestaniu produkcji seryjnej ‒ podsumowuje Deuschle. Być może w przyszłości metoda druku elementów metalowych 3D umożliwi zdecentralizowanie, a tym samym znaczne przyspieszenie ich produkcji bezpośrednio na miejscu, w rozsianych po świecie fabrykach Mercedes-Benz. Oznaczałoby to dodatkową optymalizację dostępności części zamiennych ‒ kosztowne magazynowanie oraz związane z nim kompleksowe procesy transportowe stałyby się zbędne, a czas dostaw do klienta jeszcze krótszy

Szybka globalna dostępność nawet po wielu latach

Przykładem ekonomicznej produkcji części zamiennych i specjalnych o najwyższej jakości przy wykorzystaniu metody druku 3D, umożliwiającej wykonywanie wysoce wytrzymałych elementów metalowych z odlewniczego stopu aluminium, jest nowa osłona termostatu. Ta zamawiana w niewielkich ilościach część zamienna znajduje zastosowanie w starszych samochodach ciężarowych i Unimogach, których produkcję zakończono już ok. 15 lat temu. Ten przykład dowodzi, że Customer Services & Parts może oferować i realizować produkcję części już niestosowanych w aktualnych pojazdach seryjnych bądź wytwarzanych w niewielkich ilościach na specjalne życzenie klienta, po akceptowalnych kosztach. Postęp cyfryzacji umożliwia zamawianie w Mercedes-Benz Trucks i dostarczanie na całym świecie nawet bardzo specyficznych elementów metalowych ‒ szybko, ekonomicznie, w odpowiedniej liczbie sztuk oraz zawsze w niezmiennie wysokiej oryginalnej jakości producenta.

Technologia druku

W przeciwieństwie do metody selektywnego spiekania laserowego (SLS) stosowanej w przypadku elementów z tworzywa sztucznego, w druku 3D elementów metalowych stosuje się metodę selektywnego stapiania laserowego (Selective Laser Melting, w skrócie: SLM). Przykładowo do produkcji osłony termostatu wykorzystuje się sproszkowany surowiec aluminiowo-krzemowy (ALSi10Mg), który jest nakładany pojedynczymi warstwami i stapiany z użyciem odpowiedniego źródła energii — z reguły jednego lub kilku laserów. Po wykonaniu jednej warstwy nakłada się automatycznie następną warstwę proszku i proces stapiania rozpoczyna się od nowa. Proces ten powtarza się aż do wykonania 3-wymiarowego elementu aluminiowego o wysokiej wytrzymałości, przeznaczonego także do pracy w wysokich temperaturach. Struktura warstwowa zapewnia ponadto swobodę projektowania, jakiej nie daje żadna inna metoda produkcji.

 

Źródło: Daimler

Ilustracja: Daimler

Audi z dachem solarnym: współpraca Audi z firmą Hanergy

Audi Hanergy

Cienka warstwa ogniw solarnych w panoramicznych, szklanych dachach przyszłych modeli Audi: cztery pierścienie i Alta Devices, spółka-córka chińskiej firmy Hanergy specjalizującej się w konstruowaniu i produkcji ogniw słonecznych, pracują wspólnie nad takim rozwiązaniem. Partnerzy chcą w ten sposób pozyskiwać energię słoneczną i zwiększać zasięg samochodów elektrycznych. Do końca roku 2017 ma powstać pierwszy prototyp.

W początkowej fazie projektu, Audi i Hanergy mają zamiar zintegrować produkowane przez Alta Devices błony fotowoltaiczne z panoramicznym, szklanym dachem samochodów marki Audi. W przyszłości, prawie cała powierzchnia dachu będzie pokryta ogniwami słonecznymi. Pozyskiwana w ten sposób energia zostanie skierowana do sieci pokładowej, przetwarzana w energię elektryczną i będzie zasilać np. klimatyzację, czy ogrzewanie siedzeń. To kolejny element zwiększający wydajność, mający bezpośredni, pozytywny wpływ na zasięg samochodów elektrycznych spod znaku czterech pierścieni.

„Zasięg samochodu elektrycznego, to dla naszych klientów zasadniczy element przy podejmowaniu decyzji o jego kupnie. Wspólnie z Hanergy chcemy w naszych elektrycznych modelach montować takie innowacyjne, solarne rozwiązania techniczne wydłużające zasięg pojazdów, a zarazem spełniające wymogi równowagi środowiskowej” – mówi dr Bernd Martens, członek zarządu Audi AG ds. zaopatrzenia.

W dłuższej perspektywie, energia słoneczna ma nawet bezpośrednio ładować akumulatory odpowiedzialne za napęd. „Byłby to milowy kamień na drodze ku zrównoważonej, bezemisyjnej mobilności” – dodaje Martens.

Zielona energia generowana będzie przez wyjątkowo cienkie i elastyczne, innowacyjne ogniwa słoneczne o stopniu wydajności ponad 25 procent. Ogniwa te działają bardzo dobrze również przy słabym świetle i w wysokich temperaturach. Alta Devices produkuje je w Kalifornii.

„Współpraca z Audi to pierwsze partnerstwo Alta Devices z producentem samochodów segmentu premium. Łączymy nasze osiągnięcia w zakresie techniki solarnej z zaangażowaniem Audi na rzecz zrównoważonej mobilności. W ten sposób chcemy wspólnie tworzyć słoneczny samochód przyszłości” – mówi dr Ding Jian, pierwszy wiceprezes zarządu Hanergy Thin Film Power Group Limited, prezes zarządu Alta Devices, Inc. i współkierownik projektu badawczo-rozwojowego Audi i Hanergy.

 

Źródło: Informacja prasowa

Ilustracja: Informacja prasowa

Obręcze z plecionego włókna węglowego dla Porsche 911 Turbo S

Porsche felgi włókno węglowe

Jako pierwszy producent samochodów na świecie firma Porsche wprowadza na rynek lekkie obręcze z plecionego włókna węglowego. Nowe felgi są opcjonalnie dostępne dla Porsche 911 Turbo S Exclusive Series. Karbon – charakterystyczny, zaawansowany technologicznie materiał o ciemnym odcieniu – można tu w pełni podziwiać pod ochronną warstwą bezbarwnego lakieru. W sumie komplet innowacyjnych obręczy waży o około 8,5 kg, czyli o blisko 20 proc. mniej od zestawu standardowych felg z lekkich stopów. Równocześnie nowe obręcze są o około 20 proc. wytrzymalsze. Redukcja masy nieresorowanej sprawia, że opony lepiej dopasowują się do nawierzchni i są perfekcyjnie zoptymalizowane pod kątem absorbcji przyspieszeń poprzecznych i wzdłużnych. Obniżenie mas nieresorowanych oznacza spontaniczniejsze zachowanie pojazdu podczas przyspieszania oraz hamowania. Efekt: jeszcze większa dynamika jazdy i przyjemność prowadzenia.

Zbudowane w całości z polimerów wzmacnianych włóknem węglowym (CFRP), nowe felgi składają się z dwóch komponentów. Ich piasty wykonano z tkaniny z włókien węglowych, która w przypadku każdej obręczy powstaje w procesie cięcia i łączenia ponad 200 osobnych elementów. Drugim komponentem są kołnierze, wytwarzane z plecionego włókna węglowego – do ich produkcji służy największa obecnie na świecie oplatarka o średnicy około 9 m. Następnie piasta jest wplatana w kołnierz obręczy. Tak zmontowana felga zostaje zaimpregnowana żywicą i wstępnie utwardzona w warunkach wysokiego ciśnienia oraz wysokiej temperatury. Gotowa obręcz zostaje utwardzona w wysokiej temperaturze, a później poddana długiemu procesowi chłodzenia. Następnie montuje się w niej centralną śrubę mocującą, a na koniec zabezpiecza lakierem bezbarwnym.

Porsche jest pierwszym globalnym producentem w branży motoryzacyjnej, który wykorzystał tę niezwykle skomplikowaną technologię. W porównaniu z konwencjonalną metodą wytwarzania wstępnie impregnowanej tkaniny z włókien węglowych technologia splatania włókien ma szereg zalet: sprawia, że struktura karbonowego materiału jest znacznie gęstsza i bardziej zwarta, co przekłada się na wzrost sztywności. Dodatkowo, efektywniejsze wykorzystanie materiału pozwala ograniczyć ilość odpadów. Do produkcji każdej karbonowej felgi służy łącznie 18 km włókna węglowego – czyli 8 m2 tkaniny węglowej.

Nowe karbonowe obręcze będą dostępne w sprzedaży dla 911 Turbo S Exclusive Series od początku 2018 r., w rozmiarze 9 x 20” dla przedniej osi i 11,5 x 20” dla osi tylnej. W Polsce cena kompletu felg będzie wynosić 78 352 zł brutto.

 

Źródło: Informacja prasowa

Ilustracja: Informacja prasowa

Mazda ogłasza długoterminową wizję rozwoju technologii: „Sustainable Zoom-Zoom 2030”

Skyactiv G

Ogłaszając pierwotną wizję „Sustainable Zoom-Zoom” w 2007 roku, Mazda zadeklarowała zapewnienie zarówno przyjemności z jazdy, jak i wyjątkowo wysokiego poziomu parametrów w zakresie ochrony środowiska i bezpieczeństwa w swoich samochodach. Wobec błyskawicznych zmian, zachodzących w branży motoryzacyjnej, w nowej wizji przyjęto dłuższy horyzont czasowy oraz określono sposób, w jaki Mazda zamierza wykorzystać przyjemność z jazdy do rozwiązywania problemów, w obliczu których stają ludzie, Ziemia i społeczeństwo.

Poniżej przedstawiono ogólny zarys programu „Sustainable Zoom-Zoom 2030” oraz charakterystykę silnika nowej generacji SKYACTIV X.

1. Sustainable Zoom-Zoom 2030

Misją Mazdy jest przywrócenie piękna na Ziemi oraz wzbogacanie życia ludzi i społeczeństwa. Marka zamierza poszukiwać sposobów na inspirowanie ludzi poprzez wartości reprezentowane w samochodach.

Ziemia

Tworzenie zrównoważonej przyszłości, w której ludzie i samochody współistnieją, korzystając z obfitości i piękna Ziemi — dzięki inicjatywom w zakresie ochrony jej zasobów i środowiska naturalnego.

Podejście Mazdy

• Rozszerzanie środków służących ograniczaniu emisji dwutlenku węgla na wszystkich etapach — od pozyskania źródła energii do jej zużycia — z uwzględnieniem emisji w całym cyklu eksploatacji pojazdu

• Obniżenie średniej emisji dwutlenku węgla w skali firmy na wszystkich etapach od pozyskania energii do jej zużycia: o 50 procent w porównaniu z poziomem z 2010 r. do 2030 r. oraz o 90 procent do 2050 r.

• Realizacja powyższych celów poprzez priorytetowe traktowanie rozwiązań ograniczających emisję zanieczyszczeń, które sprawdzają się w rzeczywistych warunkach.

• Kontynuowanie działań w zakresie doskonalenia konstrukcji silników spalinowych, które będą napędzały większość samochodów na świecie jeszcze przez wiele lat. Nowe rozwiązania w tym zakresie — które firma zamierza łączyć z efektywnymi technologiami elektryfikacji — będą miały największy wpływ na obniżenie emisji dwutlenku węgla.

• Od 2019 roku — rozpoczęcie wprowadzania samochodów elektrycznych i innych technologii napędu elektrycznego w regionach, które w znacznym stopniu wykorzystują „czyste” źródła energii lub zakazują użytkowania określonych typów pojazdów w celu ograniczenia zanieczyszczenia powietrza.

 

Społeczeństwo

Budowanie systemu, który wzbogaca życie ludzi, oferując wszystkim nieograniczoną mobilność — dzięki samochodom i społeczeństwu zapewniającym bezpieczeństwo i spokojną głowę.

Podejście Mazdy

• Opracowanie bardziej zaawansowanych technologii bezpieczeństwa zgodnie z filozofią proaktywnego bezpieczeństwa Mazdy (Mazda Proactive Safety), z myślą o wyeliminowaniu wypadków drogowych.

• Dalsze doskonalenie fundamentalnych czynników wpływających na bezpieczeństwo, takich jak prawidłowa pozycja za kierownicą, układ pedałów i dobra widoczność, oraz ich standaryzacja we wszystkich modelach.

• Promowanie dalszej standaryzacji zaawansowanych rozwiązań w zakresie bezpieczeństwa i ACTIVSENSE, które pomagają kierowcom rozpoznawać i oceniać potencjalne zagrożenia; stopniowe wprowadzanie tych technologii do standardowego wyposażenia także na innych rynkach poza Japonią (gdzie już stają się standardem), począwszy od 2018 roku.

• Rozpoczęcie testów technologii jazdy autonomicznej w 2020 r.; technologie te są obecnie rozwijane w ramach antropocentrycznej koncepcji Mazda Co-Pilot2, a ich wprowadzenie do standardowego wyposażenia we wszystkich modelach powinno nastąpić do 2025 r.

• Stworzenie nowego modelu biznesowego — z wykorzystaniem technologii łączności — który umożliwiałby właścicielom samochodów wspieranie mieszkańców słabo zaludnionych obszarów oraz osób, którym przemieszczanie się sprawia trudność.

 

Ludzie

Zwiększenie satysfakcji kierowców, wynikającej ze świadomości, że użytkując samochody zapewniające przyjemność z jazdy jednocześnie przyczyniają się do ochrony zasobów Ziemi i mają wpływ na jakość życia całego społeczeństwa.

Podejście Mazdy

• Doskonalenie wrażeń z jazdy według koncepcji Jinba-ittai, w sposób sprzyjający wykorzystaniu potencjału człowieka oraz jego regeneracji mentalnej i fizycznej.

• Zgodnie z filozofią „wprowadzania życia do samochodu” — dalsze rozwijanie stylistyki KODO i podnoszenie jej do rangi sztuki, która wzbogaca emocjonalne życie ludzi podziwiających tę koncepcję estetyczną.

 

2. Silnik nowej generacji SKYACTIV X

Innowacje technologiczne

• SKYACTIV X jest pierwszym na świecie silnikiem benzynowym z zapłonem samoczynnym, w którym zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej następuje pod wpływem kompresji w cylindrze.

• W opracowanej przez Mazdę metodzie spalania — tzw. zapłon samoczynny sterowany iskrowo (Spark Controlled Compression Ignition) — rozwiązano dwa problemy, które utrudniały wprowadzenie do seryjnej produkcji silników benzynowych o zapłonie samoczynnym: maksymalizację strefy, w której zapłon samoczynny jest możliwy oraz osiągnięcie płynnego przejścia między zapłonem pod wpływem sprężania a zapłonem iskrowym.

Cechy

• W nowym silniku spalinowym, zbudowanym według koncepcji Mazdy, połączono zalety jednostek zasilanych benzyną i olejem napędowym, uzyskując znakomite parametry ekologiczne oraz wysokie osiągi pod względem mocy i przyspieszenia.

• Zapłon samoczynny i doładowanie mechaniczne sprzyjające obniżeniu zużycia paliwa wspólnie zapewniają bezprecedensową elastyczność i wzrost momentu obrotowego o 10–30 proc. w porównaniu z obecnie stosowanymi silnikami benzynowymi SKYACTIV G.

• Zapłon samoczynny umożliwia spalanie superubogiej mieszanki, co poprawia sprawność silnika o 20–30 procent w porównaniu z obecnymi jednostkami napędowymi SKYACTIV G lub nawet o 35–45 procent w porównaniu z silnikami benzynowymi Mazdy z 2008 roku o tej samej pojemności. Pod względem niskiego zużycia paliwa SKYACTIV X dorównuje nawet najnowszym silnikom Diesla SKYACTIV D lub nawet je przewyższa.

• Dzięki wysokiej sprawności w całym zakresie obrotów i obciążenia, silnik pozwala na znacznie większą swobodę wyboru przełożeń, a tym samym uzyskanie wyjątkowo niskiego spalania przy znakomitych osiągach.

Zamiarem Mazdy jest również udział w budowaniu przyszłości, w której ludzie, Ziemia i społeczeństwo mogą współistnieć z samochodami w sposób, który wzbogaca wrażenia użytkownika związane z posiadaniem i prowadzeniem pojazdu. Mazda chciałaby także stać się marką, z którą klienci czują silną emocjonalną więź.

*Antropocentryczna koncepcja rozwoju technologii jazdy autonomicznej Mazdy. Zgodnie z jej założeniami człowiek powinien czerpać przyjemność z jazdy, jednocześnie regenerując siły mentalne i fizyczne. Wykorzystując technologie wirtualne, samochód monitorowałby tor jazdy i zachowanie kierowcy. W nieoczekiwanych sytuacjach, takich jak nagła utrata przytomności przez kierowcę, samochód przejmowałby kontrolę nad prowadzeniem, automatycznie kontaktował się ze służbami ratowniczymi i dojeżdżał bezpiecznie do najwłaściwszego miejsca.

 

 

Źródło: Mazda

Ilustracja: Mazda

 

 

 

 

NOTE! This site uses cookies and similar technologies.

If you not change browser settings, you agree to it. Learn more

I understand