【3D打印】復合材料3D打印技術落地阿爾派Hy6氫動力概念車研發

采用Windform SP碳纖維增強熱塑性復合材料3D打印的一體式進氣室及歧管系統,大幅提升了阿爾派氫動力V6發動機的密封可靠性與結構穩定性。

( 來源:阿爾派設計部門)配圖:Alpenglow Hy6 概念車

意大利摩德納的CRP科技與CRP機械公司,攜手法國迪耶普的跑車及賽車制造商阿爾派,為其氫動力滾動原型車Alpenglow Hy6聯合研發并制造了進氣室與進氣歧管系統。

該系統最初的設計方案為3D打印聚合物部件粘接鋁制法蘭,但在臺架測試中,因材料熱膨脹系數差異、振動及高熱負荷影響,出現了密封失效問題。

為解決上述缺陷,阿爾派攜手CRP科技推出全新方案:采用選擇性激光燒結(SLS)工藝,以Windform SP碳纖維增強熱塑性復合材料(CFRTP)打造全一體式結構,僅需對原有設計做出小幅調整。

最終成型的進氣系統包含三個一體式核心部件 ——1 個進氣室與 2 個進氣歧管,法蘭直接集成于部件本體,徹底取消鋁制結構,確保渦輪增壓器工作工況下,整套系統的材料力學性能保持一致。


上圖:阿爾派Hy6概念車 下圖:采用Windform SP材料 3D打印、法蘭一體化集成的進氣系統最終版 來源:上圖為阿爾派設計部門,下圖為 CRP 科技

部件經燒結成型后,通過蒸汽光滑處理優化內表面精度;再由CRP機械進行數控加工,依托CRP集團自研的增材 - 減材復合加工工藝,保障部件的裝配精度與密封性能。

這套3D打印進氣系統順利通過發動機臺架驗證,在壓力循環達5巴的工況下仍能保持結構完整性,后續被搭載于Alpenglow Hy6原型車完成賽道測試,為阿爾派氫動力總成研發項目提速提供了關鍵支撐。