據(jù)外媒報道稠项，保時捷已經(jīng)完成了其911 GT2 RS引擎3D打印活塞的首次耐久性測試驾荣。測試結(jié)果是該部件不僅存活了下來，而且該汽車制造商的研究發(fā)現(xiàn)帆吻，打印的鋁合金活塞跟同類鑄造或鍛造部件相當(dāng)甚至還有趕超的潛力域那。

據(jù)了解，保時捷涉足3D打印方面已有一段時間猜煮。這家汽車制造商表示次员，自上世紀(jì)90年代以來，他們就一直在使用3D打印技術(shù)進(jìn)行快速原型制作和零部件開發(fā)王带，目前對外銷售的約有20個塑料翠肘、鋼材和合金打印的傳統(tǒng)汽車Porsche Classic生產(chǎn)零部件。最近虏向，911和718賽車運(yùn)動車型的桶式座椅開始接受訂單档广，客戶可以指定3D打印的坐墊和靠背表面的硬度、顏色和形狀皇腮。然而活塞可能是3D打印技術(shù)在汽車領(lǐng)域最具雄心的應(yīng)用悄针。

這個過程開始于利用3D打印優(yōu)勢重新設(shè)計活塞。保時捷通過使用計算機(jī)模擬和人工智能優(yōu)化了活塞的支撐形狀和底層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、去除了不必要的材料并添加了必要的材料铛邦。其結(jié)果就是該汽車制造商所稱的利用有機(jī)結(jié)構(gòu)形狀的“仿生”設(shè)計窃征。部分3D打印優(yōu)化包括最小化支持材料，而不再需要加工來進(jìn)行去除紫鳄。

保時捷還能將一個冷卻管道整合到活塞的結(jié)構(gòu)并單獨(dú)對特殊的雙噴射油噴嘴進(jìn)行設(shè)計制造芳潦。這家汽車制造商稱，要想在機(jī)械加工或鑄造中實(shí)現(xiàn)這些加法制造技術(shù)是不可能的灸蛤，至少是極其困難的鹃漩。而隨著設(shè)計的分類和在大量的模擬測試，真正打印部件的時刻已經(jīng)到來险毁。

據(jù)了解制圈，保時捷的活塞是在一臺高精度的Trumpf TruPrint 3000激光3D打印機(jī)上制造，該打印機(jī)通過強(qiáng)大畔况、準(zhǔn)確的激光焊接精細(xì)金屬粉末鲸鹦，一次只能打印出0.02到0.1毫米的一層。所用材料則是一種名為M174+的專有鋁合金跷跪，由其合作伙伴和零部件制造商Mahle開發(fā)和提供馋嗜。每個活塞由約1200層熔融合金組成，打印大概要花費(fèi)12個小時吵瞻。幸運(yùn)的是葛菇，它們能夠進(jìn)行批量打印。

保時捷及其合作伙伴要求最終產(chǎn)品的屬性能跟鑄型材料生產(chǎn)的活塞相媲美听皿，但與此同時還要確保跟蔡司展開緊密合作以此來用光學(xué)顯微鏡檢查、電鏡掃描宽档、X光顯微鏡和3D掃描對材料展開測試和測量尉姨。此外，打印活塞還被拆解并分析吗冤。

在實(shí)驗(yàn)室里卓召，六個活塞被裝進(jìn)了一臺911 GT2 RS的3.8L雙渦輪增壓平六缸發(fā)動機(jī)中并由此開始了耐久性測試。評估內(nèi)容包括24小時的模擬高速駕駛沐虐、以250公里/小時的平均速度駕駛伶摄、超6000公里的賽道駕駛等。保時捷甚至還模擬了加油過程的停車阴些。接下來历劣，工程師們在滿載的情況下讓活塞運(yùn)轉(zhuǎn)135小時，在不同速度的拖拉載荷下運(yùn)轉(zhuǎn)25小時佣深。200小時后根丈，測試成功，6個活塞全部通過。

據(jù)了解抹寿，這種3D打印的鋁活塞比GT2 RS通常使用的鍛造活塞輕10%券听，并且得益于新管道的加入，活塞環(huán)區(qū)域的溫度降低了20多度馆寇。這意味著引擎可以提高轉(zhuǎn)速并釋放額外的動力骨唇。

目前，3D打印的GT2 RS活塞仍處于早期開發(fā)階段等缀，且還沒有確定的具體生產(chǎn)計劃枷莉。然而，保時捷清楚的是项滑，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在這里依沮，并且有了一個路線圖讓更多的3D打印部件進(jìn)入到特殊的系列汽車并最終實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。此外枪狂，隨著研究將銅作為3D打印材料危喉，這項(xiàng)技術(shù)甚至還有望在電動汽車制造中找到有趣的新應(yīng)用。

“我確信增材制造最遲在10年內(nèi)將成為汽車研發(fā)和生產(chǎn)的一個重要組成部分州疾，”Ickinger說道辜限。

實(shí)際上，保時捷并不是唯一一家開發(fā)增材制造部件的汽車制造商严蓖。寶馬也投資了金屬3D打印薄嫡，并在其Mini Yours項(xiàng)目中試驗(yàn)了3D打印定制部件。與此同時颗胡，法國超級跑車制造商布加迪也曾展示了依靠3D打印技術(shù)制造的鈦制制動鉗毫深。

（3D打印世界）

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