XJet اعلام کرد که برای اولین بار در جهان، یک پیستون تمام سرامیکی موتور خودرو را با فناوری پرینت سه بعدی تولید کرده است. خودروسازی اسپیروس پانوپولوس (Spyros Panopoulos Automotive) این قطعه را توسعه داد و سپس XJet با فناوری پرینت سه بعدی جت نانوذرات (NanoParticle Jetting) خود قطعه پیستون را پرینت کرد.
امسال، در رویداد راهبردهای تولید ساخت افزایشی ما، درور دانای، مدیر ارشد XJet این امکان را یافت که درباره دقت و درستی کاربرد سرامیک‌هایی که به صورت سه بعدی پرینت شده‌اند توضیح دهد، چیزهایی که شاید در ابتدا به ذهن کسی خطور نکند. آنچه گفته شد شامل کاربردهای صنعتی می‌شود، مانند قطعات مصرفی پرینترهای سه بعدی متعلق به XJet و البته موارد استفاده مربوط به خودرو. در حال حاضر XJet توجه عموم را به این موضوع جلب کرده است که چگونه سرامیک‌های پرینت شده می‌توانند تحول بزرگی در وسایل موتوری به وجود بیاورند.
اگر خودروی Chaos Ultracar کامل شود، تبدیل به اولین «ultracar» جهان می‌شود که بیش از 3000 اسب بخار قدرت دارد. تصویر با همکاری خودروسازی اسپیروس پانوپولوس تهیه شده است.
موسس خودروسازی SPA، اسپیروس پانوپولوس یکی از پیشتازان حوزه وسایل موتوری است؛ او موتوری را توسعه داده است که این شرکت SPA آن را «پربازده‌ترین موتور احتراقی کل سیاره» توصیف میکند. بعد از آخرین محصول پاناپولوس یعنی مدل Chaos، این شرکت به دنبال آن است که به سرعت‌های بیش از 500 کیلومتر بر ساعت و شتاب صفر تا صدی 1.55 ثانیه‌ای برسد. این وسیله نقلیه که هنوز در مرحله توسعه به سر می‌برد، ممکن است موتور آن سریع‌ترین موتوری باشد که تا به حال تولید شده است به طوری که به 12200 RPM و عدد بسیاربزرگ 3065 قدرت اسب بخار دست پیدا کند.
آنچه در این پروژه نقش مهمی داشت، یک پیستون جدید به نام anadiaplasi بود که پانوپولوس آن را برای تولید به روش ساخت افزایشی طراحی کرد. شکل این قطعه بر اساس نیروهایی که به آن وارد می‌شوند طراحی شده است به طوری که هرکجا ممکن باشد، استفاده از مواد به حداقل برسد یا تقویت شود. جرم قطعه نیز با حفظ استحکام و مقاومت حرارتی بهینه شده است.
پیستون سرامیکی که برای خودروی Chaos Ultracar به صورت سه بعدی پرینت شده است. تصویر با همکاری XJet تهیه شده است.
طبیعتا ساختن قطعه‌ای که هندسه اساسی آن تا این حد پیچیده است، مستلزم استفاده از ساخت افزایشی است. فناوری پرینت سه بعدی جت نانوذرات، بهترین فناوری منتخب بود تا دقت و پرداخت سطح به اندازه لازم ایجاد شود. SPA به همراه شرکت Lino 3D، شریک XJet در یونان، یک تیم تشکیل دادند تا قطعه‌ای از آلومینای XJet را به صورت سه بعدی پرینت کنند؛ این قطعه به دلیل مقاومت حرارتی، وزن سبک، سختی و استحکامی که دارد انتخاب شده است.
پانوپولوس در اظهار نظر خود می‌گوید: «سرامیک در مقایسه با مواد دیگر مزایای زیادی دارد. سفتی و سختی آن از فولاد بیشتر است، در برابر حرارت و خوردگی از فلزات و پلیمرها مقاوم‌تر است و نسبت به بیشتر فلزات و آلیاژها وزن کمتری دارد. قطعات آلومینای XJet می‌توانند دماهای بسیار بالایی را تحمل کنند به گونه‌ای که انتظار می‌رود دمای درون محفظه احتراق و همینطور روی سطح قطعات سریع السیر به این مقدار برسد. سیستم‌های XJet به طور منحصر به فردی توانایی تولید این قطعات سرامیکی را دارند، و قطعا در چنین پروژه‌ای اشتباه جایی ندارد.»
پیستون سرامیکی که با داشتن میل پرینت شده است. تصویر با همکاری XJet تهیه شده است.
بی‌گمان ساخت افزایشی این روزها به طور روزافزونی در زمینه وسایل موتوری مورد استفاده قرار می‌گیرد، زیرا جایی که عامل هزینه اهمیت چندانی نداشته باشد این فناوری قابلیت آن را دارد که در حجم‌های کوچک، قطعات منحصر به فرد و حرفه‌ای تولید کند. اما خودروی Chaos این فناوری را به یک مرحله کاملا جدیدی می‌برد. در حال حاضر پانوپولوس در حال به کار بردن ساخت افزایشی در روند طراحی Chaos است. گفته می‌شود 78 درصد بدنه با پرینت سه بعدی ساخته خواهد شد و همینطور سایر قطعات کلیدی مانند بدنه موتور، میل بادامک و سوپاپ‌های هوا.
پانوپولوس می‌گوید: «ما مفتخریم که از چنین فناوری پیشرفته‌ای در تولید خودروی Ultracar خود استفاده می‌کنیم. در پروژه‌های ما عملکرد به حداکثر می‌رسد و خود ما نیز در انتخاب مواد و فناوری‌هایی که استفاده می‌کنیم بسیار سخت پسندانه عمل می‌کنیم. من اعتقاد دارم این نخستین باری است که ساخت افزایشی سرامیک‌ها در وسایل موتوری مورد استفاده قرار می‌گیرد و از اینکه اولین گام را در این مسیر برمی‌دارم احساس برتری دارم.»
فرمان ابرخودروی Chaos که به صورت سه بعدی پرینت شده است. تصویر با همکاری خودروسازی اسپیروس پانوپولوس تهیه شده است.
این اتفاق نشان می‌دهد فناوری‌هایی مانند دایورجنت توسعه پیدا کرده‌اند؛ با استفاده از فناوری دایورجنت یک ابرخودرو ساخته شده است که همه قطعات آن با پرینت سه بعدی تولید و سپس توسط ربات‌ها سرهم شدند. اگرچه در خودروی Chaos Ultracar تا این حد از ساخت افزایشی استفاده نمی‌شود، اما به کار گرفتن سرامیک‌های پرینت شده بنای تازه‌ای را آغاز میکند.
همچنین بخوانید :
زین دوچرخه‌‌ی ساخته شده با پرینت سه بعدی، انقلابی در حوزه دوچرخه سواری و تولید سریالی
نایلون و توسعه پایدار، دو مولفه اصلی برای دست‌یابی به ساخت افزایشی قابل اعتماد
آئودی پسماند بسته بندی خود را با پرینت سه بعدی به قطعات مصرفی تبدیل می کند
شرکت های اروپایی در حال برنامه ریزی برای ساخت 82 درصد باتری های مصرفی به وسیله پرینت سه بعدی
ارتش ایالات متحده، استراتژی جدید خود در خصوص پرینت سه بعدی را منتشر میکند.
بزرگترین شرکت های فعال در زمینه ساخت خانه با استفاده از پرینت سه بعدی (قسمت اول)
جنرال موتورز تأسیسات پرینت سه بعدی جهت تمرکز بر تولید را دایر می کند.
پرینترهای سه‌بعدی بزرگ Relativity Space، برای بازآفرینی و تولید مجدد راکت‌ها
توجه ویژه Nova Meat به بازار انبوه فروش استیک ساخته شده با پرینت سه بعدی
آن بخش از صنعت که در آن از سرامیک‌های پرینت شده استفاده می‌شود هنوز کوچک است، اما در موارد تقاضا مشابه این مورد، اغلب اوقات مواد بسیار عالی جور درمی‌آیند. با این وجود بیشتر موارد استفاده متداول از سرامیک‌های ساخت افزایشی شامل دستگاه‌های پزشکی، الکترونیک و هوا و فضا می‌شود. صنعت خودرو و به ویژه وسایل موتوری معمولا موضوع مورد بحث بروشورهای بازاریابی نیستند. بنابراین، SPA و XJet عملا دارند یک کار خلاقانه و نوآورانه انجام می‌دهند. طبق گزارشی که SmarTech Analysis تحت عنوان «بازارهای تولید ساخت افزایشی سرامیک‌ها: 2030-2019» منتشر کرد، آنچه که XJet و SPA انجام می‌دهند، موارد استفاده جدید به حساب می‌آیند که درآمد بازار پرینت سه بعدی سرامیک‌ها را تا سال 2030 به 4.8 میلیون دلار می‌رسانند.
هایم لوی، معاون راهبردهای بازاریابی XJet می‌گوید: «SPA با کاری که دارد در خودروی Chaos Ultracar انجام می‌دهد، اساس طراحی و تولید ساخت افزایشی سرامیک‌ها را پی‌ریزی میکند و فراتر از آن گام برمی‌دارد. بسیار مفتخریم که با ارائه ظرفیت‌های سطح بالا از فناوری و سیستم خود بخشی از این پروژه جریان‌ساز هستیم. طراحان و مهندسان از بخش‌های مختلف صنعت و حرفه‌ها اکنون گزینه‌های جدیدی را مقابل خود می‌یابند که به تازگی در اختیار آن‌ها قرار گرفته است. پیش‌بینی می‌کنیم که پیستون سرامیکی پروژه Chaos خلاقیت و تخیل این افراد را برانگیزد و مرز‌های صنعت خودروسازی و فراتر از آن را جا به جا کند.»
همچنان که XJet با یک سئوی جدید و رونمایی از پرینترهای سه بعدی فلزی خود پیشرفت میکند، ماهم امیدواریم که از این به بعد با اندیشه‌های خلاقانه بیشتری از شرکت همراه باشیم. اگر XJet می‌تواند پیستون‌های سرامیکی را برای وسایل نقلیه خط شکن سه بعدی پرینت کند، پس قطعا شگفتانه‌های بیشتری در راه است.
تصویر نخست با همکاری خودروسازی اسپیروس پانوپولوس تهیه شده است.
بیشتر بخوانید
شبی را در آپارتمان برج هزارساله ایتالیا بگذرانید که با پرینت سه بعدی ساخته شده است
" امکان نداشت بتوانیم آن را به روشی غیر از پرینت سه بعدی بسازیم." مصاحبه: 4D Biomaterials
نقش فناوری سه بعدی شرکت Formlabs، در آینده خودروهای مفهومی
