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保时捷3D打印电力驱动外壳 减轻又变硬

保时捷3D打印电力驱动外壳 减轻又变硬

保时捷(Porsche)宣布完成电力驱动引擎齿轮箱单元外壳的3D打印(3D printing)原型,运用积层雷射融合(additive laser fusion)程序制作的合金成品,成功无误通过所有严格品质与压力测试,相较于传统的铸造外壳不仅受力区域的强度加倍,并能减轻电力驱动机构整体重量近10%。

根据Design News报导,Porsche开发中心的动力传动先进开发(Powertrain Advanced Development)工程师马上就能运用此原型执行一些开发程序,证实积层制造(additive manufacturing)的优势同样适合制作电动跑车的大型、高受力元件,限量版的电动超跑可望配置重量与强度最佳化的电力驱动引擎齿轮箱单元外壳。

3D打印的弹性可支持几乎任何几何形状的设计,电力驱动机构的最佳化首先包括轴承、散热器、供油等元件的设计整合,其次为电脑计算定义负载与界面以决定负载路径,最后是整合师法自然界骨骼或植物的格栅(lattice)结构以最佳化负载路径。Porsche结合人工智能(AI)扩充与强化软件解决方案及方法,以支持制作这些零件并能在极短时间进行虚拟建置。

由于3D打印独具制作特殊结构的能力,才能让高受力区域的强度加倍。此外积层制造还有能整合众多功能与零件的优势,不仅大幅简化组装作业,也能直接强化零件品质。而元件整合也可让驱动单元更精简,并能大幅简化组装作业减少达40道工序,相当于生产时间缩短20分钟。

Porsche正积极推动运用积层制造最佳化各种高受力零件的制作,数个月前成功验证配置3D打印的活塞于911 GT2 RS高性能跑车。3D打印的外壳原型内整合了2速(two-speed)齿轮箱与电动马达,高度整合的设计方式是为了用于跑车的前轮轴。此外整合齿轮箱散热器与最佳化热传导,能改善电力驱动机构的整体冷却效率,也是进一步提升性能表现的基本要求。

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