Kevyt kaasupolkimen muotoilu kilpa-autoon

Apr 13, 2022


Viime vuosina lisäainevalmistusteknologian jatkuvan läpimurron myötä 3D-tulostustekniikkaa on käytetty teollisessa valmistuksessa yhä enemmän komponenttien kehittämiseen ja testaukseen. Siemens otti jokin aika sitten käyttöön topologian optimoinnin kilpa-ajopolkimille.

Additively manufactured accelerator pedal parts

Lisävarusteena valmistetut kaasupolkimen osat


Kevyen topologian optimoinnin avulla suunnitellun ja painetun kilpapolkimen suorituskykyä parannetaan, mikä parantaa kilpa-auton yleistä suorituskykyä; ympäristövaikutuksia vähennetään digitaalisen simulaation optimoinnin ja additiivisen valmistustekniikan avulla; kustannussäästöt (materiaalikustannukset, henkilöstökulut, varastokustannukset)). Tämän polkimen optimoitu suorituskyky on seuraava:

• Alkuperäisten 4 osaa yhdistäminen yhdeksi integroiduksi osaksi

• Poistaa ohutlevyn valmistusprosessit

• Poista hitsausprosessi

• Käytä alumiinia teräksen sijaan

• 62 prosenttia kevyempi


Topology Optimization1


Suunnitteluideoita

Ensinnäkin topologian optimointi - useiden osien yhdistäminen yhdeksi malliksi. Yhdistämällä neljä osaa yhdeksi, eliminoimalla kaikkien neljän komponentin ja hitsausmenetelmien aiemmin käytetyn ohutlevyn valmistusprosessin säästät kokoonpanotyökustannuksia, tuotteen monimutkaisuutta ja varastokustannuksia.


Toiseksi kevyt muotoilu - alkuperäisestä teräsmateriaalista alumiinimateriaaliin. Olettaen, että osien mekaaniset ominaisuudet ja koko ajoneuvon tarpeet täyttyvät, vastapainoa vähennetään.

Topology Optimization Part Process

Kiihdytin kolme iteraatiota vaihtelevissa optimointitiloissa


Tapaustutkimuksessa tuotettiin kolme erilaista mallia, jotka Solid Edgen myyntikumppani ISAP optimoi sitten esimerkkeinä generatiivisesta suunnittelusta. Yksi malli näyttää AM-osan alkuvaiheen; tämä painaa lähes saman verran kuin alkuperäinen peltiosa. Toisessa versiossa on osa, jolla on edelleen korkea turvallisuuskerroin ja joka on osittain optimoitu topologialle. Se painaa 373 g, painon pudotus noin 14 prosenttia. Kolmas versio on täysin optimoitu ja painaa vain 164 g, mikä vähentää painoa 62 prosenttia, mutta on silti kestävä ratkaisu kilpa-auton kaasupolkimelle.


Lähetä kysely