HRE Wheels e GE Additive

HRE Wheels collabora con GE Additive per creare la prima ruota in titanio stampato in 3D

Le parti di macchine da stampa 3D non sono particolarmente nuove , ma questa ruota in titanio stampata in 3D chiamata HRE3D + sembra provenire dal futuro. HRE , un produttore di ruote performanti, è andato al team Additive Additive di General Electric per sviluppare la prima ruota in titanio stampato in 3D. GE e la sua consociata Arcam hanno una vasta conoscenza delle capacità e limitazioni della stampa 3D, e HRE sa più di tutti come creare una buona ruota, quindi c’è stata molta collaborazione in questo progetto.

Ma non c’era molto spreco. Questo perché produrre una ruota con stampa 3D spreca solo il 5% del totale dei materiali utilizzati, rispetto all’80% di rifiuti con le tecniche tradizionali di forgia. Quando una ruota è forgiata, inizia come un grosso blocco di metallo da 100 libbre, solitamente in alluminio; per ottenere una ruota leggera e resistente, la maggior parte del materiale viene lavorato a macchina. La maggior parte di questo materiale non può essere riutilizzata allo stesso modo. A causa della quantità di materiale di partenza necessario per realizzare una ruota, forgiarne una dal titanio sarebbe proibitiva. Il titanio ha valori di forza / peso significativamente migliori dell’alluminio e resistenza alla corrosione, quindi è un materiale ideale per le ruote.

La modellazione per la stampa 3D ha portato un nuovo livello di libertà ai progettisti di HRE in quanto non dovevano preoccuparsi di sporgenze, profondità degli strumenti e cavità e potevano persino includere funzionalità di interlacciamento. I vincoli di dimensione hanno significato che i raggi delle ruote sono stati stampati in più parti e quindi attaccati al mozzo in fibra di carbonio, che non è stato stampato. Ma questo è solo temporaneo; Presto GE avrà stampanti in grado di produrre l’intera ruota come un singolo pezzo, riducendo ulteriormente il tempo, il peso e l’utilizzo del materiale.

Electram Beam Melting di Arcam è una delle tecnologie di produzione additiva più energivore, ma è anche una delle più interessanti. Il processo si svolge in un vuoto ad alta temperatura, producendo parti alleggerite con proprietà migliori rispetto ai metalli fusi e in realtà più paragonabili ai metalli lavorati. Un potente fascio di elettroni scioglie rapidamente sezioni trasversali del pezzo su un letto di metallo in polvere (in questo caso il titanio), con un nuovo strato di polvere che viene spazzato attraverso l’area di costruzione per ogni sezione trasversale; ogni sezione trasversale è sinterizzata alla precedente dal raggio e il raggio può mantenere più pozze di fusione grazie a Arcam MultiBeam. La parte finisce sepolta nella polvere e deve essere pulita, ma quasi tutta la polvere non sinterizzata è riutilizzabile.

“Questo è un progetto incredibilmente eccitante e importante per noi, perché possiamo dare un’occhiata a ciò che riserva il futuro del design delle ruote”, ha commentato il presidente di HRE, Alan Peltier. HRE ha fatto questa ruota principalmente per dimostrare ciò che è possibile nel loro settore con un’adozione più forte della produzione additiva. E dimostrano di averlo fatto perché non avrebbero potuto scegliere un’auto migliore per accentuare la loro trama ad angolo di titanio rispetto alle curve morbide della McLaren P1. Queste ruote erano ovviamente progettate per attrarre il marciapiede, quindi non abbiamo alcuna specifica di prestazioni come il peso, e attualmente non ci sono piani per vendere l’HRE3D +. Tuttavia, hanno servito il loro scopo.

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