Τα υπερ-σπορ αυτοκίνητα Bugatti, όπως η Pur Sport και η Super Sport 300+, χρησιμοποιούν την τρισδιάστατη εκτύπωση.
Λεπτά και ακριβή όπως ο ιστός μιας αράχνης, αλλά σταθερά όπως μια συμπαγής χαλύβδινη κατασκευή και εξαιρετικά ελαφριά: τα εξαρτήματα που δημιουργούνται με τη βοήθεια της τρισδιάστατης εκτύπωσης προσφέρουν μια σειρά από πλεονεκτήματα, αλλά η παραγωγή τους είναι πολύ περίπλοκη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο χρησιμοποιούνται κυρίως στην αεροδιαστημική βιομηχανία.
Ωστόσο, αυτή η τεχνολογία παραγωγής είναι επίσης εξαιρετικά επωφελής για τον γαλλικό κατασκευαστή πολυτελών αυτοκινήτων Bugatti. Τα υπερσπορ αυτοκίνητα Chiron Pur Sport και Chiron Super Sport 300+ είναι ακραία από κάθε άποψη. Γι’ αυτό κάνουν χρήση εξαρτημάτων του οχήματος που παράγονται με τη χρήση τρισδιάστατου εκτυπωτή.
“Η Bugatti έχει να κάνει με την πολυτέλεια γαλλικού τύπου και τα εξαιρετικά οχήματα, αλλά είναι μια μάρκα που αντιπροσωπεύει επίσης την καινοτόμο τεχνολογία”, λέει ο Stephan Winkelmann, Πρόεδρος της Bugatti. “Εκτός από τον εμβληματικό 16κύλινδρο κινητήρα 8,0 λίτρων με 1.500 PS, η τεχνική καινοτομία αποτελεί εξίσου μέρος της ουσίας της μάρκας μας – όπως τα εξαρτήματα από τιτάνιο ή ένα ειδικό κράμα που παράγονται με τρισδιάστατη εκτύπωση”. Η Bugatti συνεχίζει εδώ στην πραγματικότητα μια μακρόχρονη παράδοση: ο ίδιος ο ιδρυτής της εταιρείας Ettore Bugatti ανέπτυξε μοναδικά οχήματα χρησιμοποιώντας πρωτοποριακές τεχνολογίες. Οι εφευρέσεις του περιλαμβάνουν ελαφριές ζάντες αλουμινίου και έναν κοίλο μπροστινό άξονα.
Ως η μοναδική εταιρεία στον κλάδο της αυτοκινητοβιομηχανίας, η Bugatti χρησιμοποιεί την τρισδιάστατη εκτύπωση για την παραγωγή καλυμμάτων τελικής εξάτμισης από τιτάνιο για το πρόσφατα ανεπτυγμένο υπερ-σπορ αυτοκίνητό της. Το κάλυμμα είναι το πρώτο ορατό μέρος που εκτυπώνεται τρισδιάστατα σε μέταλλο και έχει εγκριθεί επίσημα για χρήση στους δρόμους. Το περίπου 22 εκατοστών μήκος, 48 εκατοστών πλάτος και 13 εκατοστών ύψος κάλυμμα τελικής επένδυσης στο πίσω μέρος της Chiron Pur Sport ζυγίζει μόλις 1,85 κιλά, συμπεριλαμβανομένης της γρίλιας και του βραχίονα – περίπου 1,2 κιλά λιγότερο από το κάλυμμα της Chiron.
Τέσσερα λέιζερ 400 Watt εκτυπώνουν ταυτόχρονα τιτάνιο για την παραγωγή του εξαρτήματος – το πάχος του τοιχώματος στο λεπτότερο σημείο είναι μόλις 0,4 χιλιοστά. Περίπου 4.200 στρώματα μεταλλικής σκόνης στοιβάζονται το ένα πάνω στο άλλο και συγχωνεύονται σταθερά μεταξύ τους. “Όπου ήταν δυνατόν, σχεδιάσαμε το κάλυμμα του περιβλήματος για την Chiron Pur Sport με ένα μόνο στρώμα, ώστε να μειώσουμε περαιτέρω το βάρος”, λέει ο Nils Weimann, επικεφαλής του τμήματος ανάπτυξης αμαξώματος της Bugatti. “Το ελάχιστο πάχος του υλικού στις περιοχές πολλαπλών στρώσεων καθίσταται εφικτό χάρη στη λεγόμενη δομή πλέγματος – όπου η κοιλότητα γεμίζει με πολυάριθμες φιλιγκράν δοκούς. Με αυτόν τον τρόπο, τα τοιχώματα παρέχουν σταθερή στήριξη το ένα στο άλλο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής – επιτρέποντας την ελάχιστη χρήση υλικού. Χρησιμοποιούμε μια βιονική δομή κηρήθρας στην περιοχή ενός στρώματος για να αυξήσουμε την επιφανειακή ακαμψία των τοιχωμάτων. Ακόμη και τα μεγάλα εξαρτήματα αποκτούν υψηλό βαθμό επιφανειακής ακαμψίας”, εξηγεί ο Weimann. Παρόλα αυτά, το φιλιγκράν κάλυμμα εξακολουθεί να αντέχει σε θερμοκρασίες άνω των 650 βαθμών Κελσίου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το εξωτερικό τοίχωμα είναι διπλής στρώσης για θερμομόνωση. Με αυτόν τον τρόπο, το κάλυμμα προστατεύει τα γύρω εξαρτήματα από την υπερβολική απαγωγή θερμότητας υπό πλήρες φορτίο κινητήρα. Ταυτόχρονα, ο φρέσκος αέρας γύρω από το κάλυμμα ψύχει το εξάρτημα.
Η Bugatti χρησιμοποιεί την τρισδιάστατη εκτύπωση από το 2018
Αυτή δεν είναι η πρώτη φορά που η Bugatti αναπτύσσει εξαρτήματα χρησιμοποιώντας τρισδιάστατη εκτύπωση. Οι μηχανικοί παράγουν αυτό το ειδικό κάλυμμα επένδυσης για τις Chiron Sport και Divo από το 2018. Οι εκδόσεις του 2019 “La Voiture Noire”, το απόλυτο Grand Tourisme για τους λάτρεις της Bugatti, και η Centodieci, μια επανερμηνεία της EB110, χρησιμοποιούν επίσης αυτό το εκτυπωμένο εξάρτημα. Το υλικό Inconel® 718 – ένα ιδιαίτερα ανθεκτικό στη θερμότητα, σκληρό και ελαφρύ κράμα νικελίου-χρωμίου – χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενός καλύμματος τελειώματος πλάτους 53 εκατοστών και μήκους 22 εκατοστών για την Chiron Sport. Το υλικό αυτό χρησιμοποιείται κατά τα άλλα σε αεριοστρόβιλους, πτερύγια αεροστροβίλων, διαστημόπλοια και κινητήρες πυραύλων μεταφοράς. Το αλουμίνιο θα έλιωνε εδώ.
Το κάλυμμα της επένδυσης της Chiron Sport καλύπτει τέσσερις απολήξεις του συστήματος εξάτμισης με έξι κλάδους στο πίσω μέρος, προσφέροντας όχι μόνο οπτικά αλλά και τεχνικά πλεονεκτήματα: με τους μεγάλους και ανθεκτικούς σωλήνες του, συμβάλλει στη διοχέτευση της απορριπτόμενης θερμότητας από τα καυτά καυσαέρια μακριά από το πίσω μέρος, ώστε να μην υπάρχει συσσώρευση θερμότητας. Με 1.500 PS και τελική ταχύτητα έως 420 km/h, είναι αυτές οι λεπτομέρειες που καθιστούν το αυτοκίνητο μια γνήσια Bugatti και ένα τέλειο hyper sports car. Ένα άλλο πλεονέκτημα: με 2,2 κιλά, το εκτυπωμένο τμήμα ζυγίζει 800 γραμμάρια λιγότερο από ένα κανονικό κάλυμμα. Πιστή στο σύνθημα του Ettore Bugatti “το βάρος είναι ο εχθρός”, η Bugatti εξετάζει πάντα κάθε επιμέρους εξάρτημα για να βρει τρόπους μείωσης του βάρους.
Η τρισδιάστατη εκτύπωση προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα
Με την τρισδιάστατη εκτύπωση που πραγματοποιείται με ειδικό σύστημα εκτύπωσης με λέιζερ, ένα ή περισσότερα λέιζερ λιώνουν διαδοχικά ένα λεπτό στρώμα σκόνης πάχους τριών έως τεσσάρων . “Το πλεονέκτημα της διαδικασίας τρισδιάστατης εκτύπωσης έγκειται στα γεωμετρικά σχήματα που είναι δυνατά. Είναι δυνατή η δημιουργία πολύ λεπτών, πολύπλοκων μορφών, οι οποίες θα σκίζονταν αν κατασκευάζονταν με άλλες τεχνικές, όπως η σφυρηλάτηση ή η διαμόρφωση”, λέει ο Nils Weimann. Αυτή είναι μια ιδανική μέθοδος παραγωγής για την Bugatti: δεν υπάρχει κόστος εργαλείων, η παραγωγή είναι σχετικά γρήγορη και οι μεμονωμένες προσαρμογές στο σχήμα είναι εύκολα εφικτές. Ως αποτέλεσμα, μπορούν να αναπτυχθούν οργανικές γεωμετρίες σαν να προέρχονται από τον κόσμο των φυτών – δεν υπάρχουν σχεδόν καθόλου όρια.
Χρειάζονται αρκετές ημέρες για να εκτυπωθεί το κάλυμμα της εξάτμισης. Μετά την εκτύπωση με το υλικό Inconel® 718, οι δοκιμαστές υλικού σαρώνουν το εξάρτημα σε έναν τομογράφο υπολογιστή (CT) για να εντοπίσουν τυχόν λανθασμένες εκτυπώσεις με εγκλείσματα αέρα. Στην περίπτωση της εκτύπωσης τιτανίου για τις Chiron Pur Sport και Chiron Super Sport 300+, οι μηχανικοί δοκιμών μετρούν το εξάρτημα οπτικά με τη χρήση της τρισδιάστατης διαδικασίας. Χάρη στον εξαιρετικά λεπτότοιχο σχεδιασμό, τα εγκλείσματα αέρα οποιουδήποτε σχετικού μεγέθους μπορούν ήδη να ανιχνευθούν εξωτερικά. Στη συνέχεια, το κενό κάλυμμα της Chiron Sport εκτοξεύεται με λεπτή αμμοβολή με κορούνδιο και εφαρμόζεται κομψή προστασία με τη μορφή μαύρης κεραμικής βαφής υψηλής θερμοκρασίας. Τα διακοσμητικά καλύμματα τιτανίου των Chiron Pur Sport και Super Sport 300+ διατηρούν την κομψή ματ εμφάνιση τιτανίου. Κάθε εξάρτημα υποβάλλεται σε άλλον έναν έλεγχο – στη συνέχεια τοποθετούνται μόνο τέλεια καλύμματα διακοσμητικών.
Με τα νέα διακοσμητικά καλύμματα, τα συστήματα εξάτμισης των hyper sports αυτοκινήτων αποκτούν ακόμη πιο αρμονικά περιγράμματα, πιο κομψή σχεδίαση και λειτουργικό στυλ – όλα σύμφωνα με την ιδεολογία του Ettore Bugatti:
Ένα εξάρτημα αυτοκινήτου πρέπει να είναι τεχνικά τέλειο. Αλλά πρέπει να είναι επίσης κομψό και όμορφο.
