近日,3D打印公司XJet宣布,他們基于納米粒子噴射技術(shù)(NPJ),使用陶瓷材料3D打印了一個汽車發(fā)動機活塞,將應用于超級跑車Chaos Ultracar。而且,這還是世界上第一個完全為陶瓷材質(zhì)的活塞。
工業(yè)陶瓷因為具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等一系列優(yōu)點,在工業(yè)領(lǐng)域應用較多。不過工業(yè)陶瓷也有加工難度大的缺點,限制了其應用范圍。好在目前隨著陶瓷3D打印技術(shù)的不斷進步,工業(yè)陶瓷的應用領(lǐng)域也越來越廣了,比如這次的賽車領(lǐng)域。
Chaos Ultracar是賽車公司SP[**]目前正在研發(fā)的一款超級跑車,他們的目標是實現(xiàn)500公里/小時的速度和1.55秒的0-100公里/小時加速。為此,他們研發(fā)了一臺非常高效的發(fā)動機,并號稱可能是迄今為止最快的量產(chǎn)發(fā)動機,其轉(zhuǎn)速高達12,200轉(zhuǎn)/分,功率高達3,065馬力。
為了確保發(fā)動機性能的輸出,SP[**]的研發(fā)團隊根據(jù)活塞的受力情況,設(shè)計了一個新型活塞anadiaplasi,采用了復雜的有機幾何結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)復雜,需要通過3D打印技術(shù)來生產(chǎn)。而為了達到必要的精度和表面光潔度,SP[**]選擇了XJet的NPJ技術(shù)。隨后他們使用氧化鋁3D打印了這個新型活塞,在減輕重量的同時,還實現(xiàn)了優(yōu)秀的強度和耐溫性。
SP[**]的創(chuàng)始人潘諾波利斯(Panopolous)說道:“與其他材料相比,陶瓷具有許多優(yōu)勢,比鋼更硬,比金屬或聚合物更耐高溫和腐蝕,而且重量明顯低于大多數(shù)金屬和合金。”
SP[**]表示,雖然這個活塞是為超級跑車設(shè)計的,不過接下來他們將會把3D打印的陶瓷活塞帶到賽車領(lǐng)域,另外其它一些部件,他們也打算使用3D打印的陶瓷件。
陶瓷3D打印目前還是一個小領(lǐng)域,但3D打印的陶瓷零件往往可以滿足各種高要求,目前主要應用于醫(yī)療設(shè)備、電子和航空航天。汽車領(lǐng)域還很少涉及,SP[**]和XJet也希望此次合作能夠打開汽車市場。