日前,易车从保时捷官方获悉,保时捷使用3D打印技术生产出了首个完整的电动驱动器外壳。使用附加激光熔融工艺生产的发动机变速箱单元通过了所有质量和压力测试,并且没有任何问题。
3D打印制造的合金外壳比传统铸造件更轻巧,并将驱动器的总重量减少了约百分之十。由于只有3D打印才有可能实现特殊结构,因此在高应力区域中的刚性提高了一倍。3D打印的另一个优点是可以集成许多功能和部件。这大大减少了组装工作,直接提高了零件质量。
3D打印为小批量零件的开发和制造带来了新的机遇。保时捷正在大力推动使用3D打印来优化高应力零件。几个月前,新型活塞在911 GT2 RS高性能跑车中得到了成功证明。现在开发的用于完整电驱动的壳体也满足了高质量要求。在与电动机相同的外壳中,集成了两速变速箱。这种高度集成的方法设计用于跑车的前轴。
设计数据可以直接从计算机传送到打印机,而无需诸如模具制造的中间步骤。然后由铝合金粉末逐层创建零件,这样就可以制造几乎任何几何形状的形状,例如带有集成冷却通道的外壳。驱动器壳体采用激光金属熔合工艺(LMF),由高纯度金属粉末制成。
由于功能的集成和拓扑的优化,外壳部件的重量减少了约40%。由于采用了轻质结构,因此整个驱动器的重量节省了约百分之十。同时,刚性显着增加。尽管零件壁厚仅为1.5毫米,但由于采用了晶格结构,电动机和变速箱之间的刚度提高了一倍。蜂窝状结构减少了薄壳体壁的振动,从而整体上显着改善了驱动器的噪音。零件的集成使驱动器单元更加紧凑,显着改善了驱动器外壳,并减少了约40个组装步骤。这相当于减少了大约20分钟的生产时间。另一个好处是:变速箱热交换器与优化的热传导集成在一起,可以改善整个驱动装置的冷却。这是进一步提高性能的基本要求。