Aerodinamika aktif, integrasi fungsional, dan desain yang menarik - pengoptimalan multi-tujuan dengan 3D printing

• Apa yang dibutuhkan: Sistem sayap belakang aktif
• Proses pembuatan: Sintering laser selektif dengan bubuk SLS
• Persyaratan: Komponen yang kompleks, koefisien gesekan rendah, bobot rendah, mengurangi waktu dan biaya desain
• Bahan: iglidur® i3
• Industri: Industri otomotif
• Sukses melalui kerja sama: Penghematan waktu yang tinggi, pengurangan biaya, struktur komponen yang sangat kompleks dapat diproduksi secara utuh

Sekilas tentang aplikasi:
Konsep "WING3D" dari proyek penelitian OptiAMix adalah sistem sayap belakang yang memungkinkan aerodinamika aktif melalui pencetakan 3D. Di antaranya, sayap belakang yang diproduksi dengan menggunakan metode konvensional tidak menawarkan opsi untuk mengintegrasikan sistem hidraulik ke dudukannya. Interaksi berbagai bahan, seperti aluminium dan plastik iglidur yang dioptimalkan secara tribologis®, menawarkan sistem mode operasi inovatif dalam penyesuaian sayap belakang dengan ketahanan abrasi yang meningkat secara bersamaan.

Proyek penelitian OptiAMix EDAG Group dengan igus® GmbH berusaha membangun spoiler belakang yang dapat disesuaikan yang menyesuaikan posisinya dengan dinamika mengemudi mobil tergantung pada situasinya. Penyesuaian aktif spoiler belakang membutuhkan komponen yang tahan aus dan memiliki koefisien gesekan yang rendah. Diperlukan bahan yang kuat, yang pada saat yang sama menawarkan ruang yang cukup dalam desainnya untuk hidraulik terintegrasi. Dengan menggunakan proses manufaktur konvensional, hampir tidak mungkin untuk mewujudkan komponen ringan yang sangat kompleks yang diperlukan untuk ini, karena perencanaan dan produksi komponen ini terlalu memakan waktu dan biaya.

Dengan pencetakan 3D, Anda dapat mendesain dan mencetak setiap komponen sedemikian rupa sehingga berfungsi penuh dan menarik secara visual. Pada saat yang sama, berbagai macam bahan dapat digunakan, memungkinkan pencetakan komponen ringan yang disesuaikan. Dengan menggunakan bantalan biasa yang dicetak 3D yang terbuat dari iglidur® i3, plastik igus® yang dioptimalkan secara tribologis, sistem sayap belakang dapat dioperasikan dengan gesekan yang jauh lebih sedikit dan bebas perawatan dibandingkan dengan plastik biasa. Dibandingkan dengan bahan konvensional untuk sintering laser, polimer berkinerja tinggi ini memiliki ketahanan abrasi hingga 30 kali lebih baik dan merupakan bahan yang sempurna untuk menyetel sayap belakang. Berbeda dengan proses manufaktur seperti penggilingan atau cetakan injeksi, area bagian dalam komponen yang rumit dapat diimplementasikan dengan cepat dan mudah dalam satu bagian dengan menggunakan pencetakan 3D.

Bantalan biasa yang dicetak 3D digunakan untuk sistem sayap belakang. Keuntungan besar dari proses ini adalah pencetakan komponen yang sangat rumit secara cepat, yang tidak dapat diwujudkan dengan mudah menggunakan proses manufaktur konvensional. Bentuk khusus dan interior yang rumit dapat diproduksi hanya dalam satu bagian dengan menggunakan manufaktur aditif. Hal ini mengurangi biaya dan memastikan produksi yang efisien. Khususnya pada sistem sayap belakang aktif, penting untuk memungkinkan penyesuaian gesekan rendah. Di igus® GmbH dari Cologne, plastik iglidur® i3 yang dikembangkan secara khusus diproses dalam pencetakan 3D untuk menghasilkan bantalan biasa yang tahan aus dan gesekan rendah. Komponen yang dapat melumasi sendiri juga bebas perawatan dan oleh karena itu sangat cocok untuk sayap belakang yang dapat disetel secara aktif.

Dudukan aluminium bionik untuk sayap belakang dengan hidraulik terintegrasi telah diproduksi. Hal ini diwujudkan dengan pergerakan piston yang menggunakan tekanan oli hingga 90 bar, yang memungkinkan sudut serang disesuaikan secara terus menerus dari 6° hingga 42°. Dengan bantuan kabel listrik yang terpasang pada braket untuk sensor guna menentukan posisi atau sudut sayap, secara aktif beradaptasi dengan situasi berkendara. Fungsi pengereman juga disediakan, yang dilengkapi dengan lampu rem LED terintegrasi di dudukannya. Selain itu, bantalan biasa yang dicetak 3D digunakan untuk mengurangi gesekan. Semua komponen yang dibuat dengan menggunakan manufaktur aditif secara tepat disesuaikan dengan masing-masing komponen lainnya tanpa harus mengorbankan fungsi atau estetika visual - interaksi sejati antara bentuk dan fungsi yang dinaikkan ke level desain baru melalui pencetakan 3D.

Bahan iglidur® i3 telah dikembangkan secara khusus untuk sintering laser dan memiliki ketahanan abrasi hingga 30 kali lebih baik daripada bahan SLS konvensional. Pelumas halus yang terintegrasi dalam plastik mengoptimalkan sifat geser komponen, yang menjanjikan masa pakai yang sangat tinggi dalam berbagai aplikasi. Dengan iglidur® i3, sistem aktif telah menemukan polimer berkinerja tinggi yang sempurna untuk menggabungkan bentuk dan fungsi. Komponen pelumas otomatis dari proses aditif memungkinkan penyesuaian gesekan rendah dan bebas perawatan pada titik-titik bantalan sayap belakang. Hal ini memastikan masa pakai yang lama untuk sistem yang tidak mungkin dilakukan dengan plastik lain pada saat ini.