Новости мирового автопрома. Новости аддитивных технологий. BMW - одна из первых компаний, которая начала применять 3D-печать в производстве. При создании автомобиля для гоночной серии DTM-2015 автоконцерном был установлен собственный рекорд: крыльчатка водяного насоса стала 500-й по счету, напечатанной на 3D-принтере

В автомобильной индустрии технологии 3D-печати начали использоваться намного раньше, чем в других отраслях промышленности. Так, компания BMW применяет эти технологии с 1989 года, - причем  тогда ещё для обозначения методов аддитивного производства сам термин "3D-печать" не употреблялся.

Сегодня автоконцерн отмечает небольшое, но, тем не менее, примечательное событие, совпавшее со стартом сезона гоночной серии DTM (Deutsche Tourenwagen Masters). На одном из участвующих в гонках автомобилей BMW установлена 500-я по счёту напечатанная на промышленном 3D-принтере крыльчатка водяного насоса. Для её изготовления использовался метод селективного лазерного сплавления (Selective Laser Melting, SLM), формирующий деталь послойно. Во время каждой итерации промышленная установка работает с тончайшим слоем алюминиевого порошка - 0,05 мм. С помощью лазерного луча частицы материала плавятся в рабочей камере согласно контурам, определенным цифровой моделью, выстраивая с высокой степенью точности монолитный и прочный объект.

​

Напечатанная на 3D-принтере крыльчатка помпы для автомобиля DTM

В мире автоспорта силовой агрегат может до 70% времени работать на полной мощности, соответственно, подвижным компонентам механизма приходится выдерживать огромные нагрузки. В 2010 году инженеры BMW приступили к разработке металлической крыльчатки помпы, цельной и легкой, которая могла бы заменить существующие на тот момент пластиковые аналоги. Благодаря опыту специалистов автоконцерна и применению аддитивных технологий задача была решена безупречно.

Такие детали, как крыльчатка водяного насоса, о которой шла речь выше, служат идеальным примером для демонстрации преимуществ аддитивных технологий. Становится возможным наладить выпуск небольших партий построенных с высокой степенью точности и воспроизводимости компонентов, конструкцию которых можно видоизменять и дорабатывать "на ходу", что, в свою очередь, позволяет оптимизировать производственные  затраты.

"Технология подразумевает возможность достаточного быстрого внесения изменений в конструкцию таких компонентов, как крыльчатка водяного насоса, - при использовании традиционных методов производства потребовалось бы гораздо больше усилий. С новым методом удалось добиться идеальных аэродинамических характеристик этой детали для гонки DTM, - отмечается в официальном  пресс-релизе  BMW. – К тому же, для её создания не потребовалось специальных сложных инструментов или форм для литья, - это повышает экономическую эффективность производства подобной мелкосерийной или штучной продукции. И самое важное - 3D-печать обеспечивает высокую точность построения деталей и их повторяемость. Омологированные "напечатанные" компоненты BMW использует как для автомобилей DTM, так и для запущенных в продажу в 2010 году моделей Z4 GT3".

В BMW рассматривают аддитивные технологии в качестве одного из ключевых процессов производства с  широкими возможностями применения, и крыльчатка помпы – лишь один из множества примеров. В 2014 году автоконцерн сообщал о специально разработанной перчатке для работников сборочного цеха, которая защищает сустав большого пальца от избыточного напряжения. Перчатки изготавливались на 3D-принтере, индивидуально для  каждого сотрудника линии  сборки. Также аддитивные технологии применялись в  таких необычных проектах, как концепт, в конструкции которого использовались биоразлагаемые материалы, и инвалидные кресла для паралимпийской баскетбольной команды Великобритании.

Как отмечается на сайте 3dprintingindustry.com, перечисленные проекты – только капля в море для концерна BMW, который c помощью промышленных 3D-принтеров ежегодно производит около 100 000 деталей  и порядка 25 000 прототипов.

О DTM

Deutsche Tourenwagen Masters (DTM) — гоночная серия кузовных автомобилей (силуэт-прототипов, схожих внешне с серийными авто), которая традиционно стартует и финиширует в Хоккенхайме (Германия). DTM считается самым популярным кузовным чемпионатом в Европе. Проводится с 2000 года, возрождён на базе Deutsche Tourenwagen Meisterschaft  (1984—1996). Сначала в возрождённом DTM выступали три марки (Mercedes, Opel и Audi), в 2005-м Opel ушёл из чемпионата, в 2012 к гонкам присоединился BMW.

В серии DTM  участвуют автомобили с 4-литровым двигателем конфигурации V8, построенные на основе пространственной рамы. Сходство с серийными автомобилями придают декоративные карбоновые кузовные панели, которые легко снимаются для обслуживания нужных узлов. Для снижения затрат команд мощность мотора ограничена значениями порядка 470—480 лошадиных сил, а трансмиссия, тормоза и шины (Hankook) стандартны для всех машин. На размеры автомобилей и аэродинамику также накладывается ряд ограничений.

В 2015 году сезон DTM проходит с 30 апреля по 18 октября. Российский этап DTM-2015 запланирован на 28-30 августа (Москва).

 Видео: самые яркие моменты гонки DTM в Хоккенхайме.

Публикация подготовлена сотрудниками  CompMechLab^® по материалам сайтов 3dprintingindustry.com, press.bmwgroup.com.