Toon items op tag: 3Dprinter

*Sneller en efficiënter testen dankzij 3D-geprinte onderdelen
*Productie buitenspiegels, luchtinlaten en koelsleuven met behulp van hightech HP Multi Jet Fusion technologie
*Onthulling CUPRA Leon Competición op 20 februari tijdens opening CUPRA Garage

CUPRA maakt zich op voor de onthulling van de CUPRA Leon Competición, op 20 februari aanstaande. In aanloop naar het debuut van de TCR-racer heeft CUPRA volop getest met 3D-geprinte componenten om het ontwikkelingsproces van de Leon Competition te versnellen.

“Bij de ontwikkeling van de CUPRA Leon Competición hebben we voor de centrale bedieningsmodule op het stuur, de ventilatieopeningen in de motorkap, de buitenspiegels en de koeling voor de remmen en de motor gebruikgemaakt van 3D-geprinte onderdelen,” licht Xavi Serra, hoofd technische ontwikkeling bij CUPRA Racing, toe. Deze componenten werden voor de nieuwe raceauto van CUPRA geproduceerd met behulp van HP’s Jet Fusion 5200 3D-printer voor industriële toepassingen.

Veel sneller testen en doorontwikkelen
3D-printing technologie biedt aanzienlijke voordelen. De belangrijkste is de productie van een groot aantal onderdelen in korte tijd. Op die manier kunnen op efficiënte wijze uiteenlopende designs worden getest en beoordeeld in de windtunnel, en kunnen er sneller stappen in het ontwikkelingsproces worden gezet.

Zoals het een raceauto betaamt kan de laatste ontwikkelingsfase maar op één plek plaatsvinden: op het circuit. Specifiek voor de 3D-geprinte onderdelen voor de CUPRA Leon Competición gebeurde dat op het circuit van Portimao in Portugal. De resultaten waren uitstekend, en in sommige gevallen zelfs verrassend.

Op 20 februari aanstaande wordt de CUPRA Leon Competición in zijn definitieve hoedanigheid onthuld, tijdens de opening van de CUPRA Garage, CUPRA’s nieuwe hoofdkantoor nabij Barcelona. Geïnteresseerde raceteams kunnen hun interesse in de CUPRA Leon Competición kenbaar maken via CUPRA’s pre-booking systeem (https://prebooking.cupraofficial.com). De eerste leveringen staan vanaf april gepland.

Voor verzamelaars van zeldzame oude auto’s kan het snel tot problemen leiden als er niet langer reserveonderdelen beschikbaar zijn. Porsche Classic, de divisie van Porsche die zich bezighoudt met klassieke auto’s, heeft daarvoor een oplossing gevonden: het produceren van heel schaarse onderdelen met behulp van een 3D-printer. Ze voldoen exact aan de originele specificaties en zijn dus zowel technisch als visueel gelijk aan de onderdelen zoals die vroeger werden gemaakt.

Porsche Classic biedt momenteel zo’n 52.000 reserveonderdelen aan. Als bepaalde onderdelen niet langer voorradig zijn, worden ze nagemaakt met de originele machines en gereedschappen. Als er grotere hoeveelheden nodig zijn, is Porsche Classic echter genoodzaakt om soms nieuwe machines en gereedschappen te gebruiken. Toch is het erg lastig, zelfs voor de experts, om van bepaalde, weinig gebruikte onderdelen vervangende exemplaren te maken. Immers, het is vaak niet erg efficiënt om met nieuwe machines kleine series te produceren. Daarom evalueert Porsche Classic altijd diverse productieprocessen alvorens te besluiten hoe een bepaald onderdeel gemaakt gaat worden.

Selective Laser Melting
De kwaliteit van additieve productieprocessen wordt steeds beter en de kosten ervan worden steeds lager. Ze zijn daardoor zeer geschikt voor het op een economisch verantwoorde manier maken van kleine hoeveelheden onderdelen. Stel dat bijvoorbeeld de ontkoppelingshefboom van de Porsche 959 niet langer beschikbaar is. Naar dit gietijzeren onderdeel – dat aan hoge kwaliteitseisen moet voldoen – is heel weinig vraag, omdat er slechts 292 Porsche 959’s zijn gebouwd. De enige optie is daarom om een productieproces te gebruiken dat Selective Laser Melting (SLM) heet.

Om de ontkoppelingshefboom te maken wordt er met een computergestuurd apparaat een heel dun poederlaagje gereedschapsstaal (minder dan 0,1 millimeter dik) op een plaat aangebracht. In een inerte atmosfeer wordt daarna een krachtige lichtstraal gebruikt om het poeder op de juiste plekken te laten smelten zodat een laagje staal ontstaat. Op die manier wordt het driedimensionale onderdeel laagje voor laagje geproduceerd. De uiteindelijke, 3D-geprinte ontkoppelingshefboom is tomografisch onderzocht op inwendige fouten en onderworpen aan een druktest waarbij bijna drie ton op het onderdeel kwam te staan. Het onderdeel slaagde niet alleen met vlag en wimpel voor die proeven, maar functioneerde ook perfect toen het werd ingebouwd in een testvoertuig en onderworpen aan uitgebreide rijtests.

3D-printing
De resultaten zijn zo positief dat Porsche inmiddels ook acht andere onderdelen via 3D-printing produceert. Stalen en lichtmetalen componenten worden via SLM gemaakt, plastic onderdelen met een SLS-printer. SLS staat voor Selective Laser Sintering. Hierbij wordt plasticpoeder verhit tot een temperatuur net onder het smeltpunt, waarna een laser het op bepaalde punten samensmelt. Alle onderdelen moeten minimaal aan de kwaliteitseisen uit hun originele productieperiode voldoen, maar zijn vaak nog veel beter dan dat. Met een aantal praktijktests wordt gekeken of hun vorm en afmetingen kloppen. Plastic onderdelen moeten, afhankelijk van waar ze in een auto worden ingebouwd, bestand zijn tegen olie, brandstof, zuren en licht.

Meer onderdelen
Porsche Classic onderzoekt momenteel of 3D-printing ook een optie is voor de productie van nog twintig andere onderdelen. De voordelen? Om met de fabricage te kunnen beginnen, is niet meer nodig dan een 3D-scan van een onderdeel of een originele driedimensionale ontwerptekening. Daarbij kunnen de componenten op aanvraag worden geproduceerd, waardoor Porsche Classic geen kosten hoeft te maken voor gereedschappen en opslag.