Bugatti Chiron prueba una pinza de freno de titanio impreso en 3D

El fabricante de automóviles de lujo Bugatti ha presentado una pinza de freno impresa en 3D fabricada con una aleación de titanio para su super deportivo Bugatti Chiron.

El fabricante de coches de lujo francés Bugatti ha fabricado una pinza de freno de titanio con impresión 3D en metal.

Afirman que es el componente funcional más grande del mundo producido a partir de titanio mediante impresión 3d. En la primera mitad de 2018, en colaboración con el Laser Zentrum Nord de Hamburgo, se iniciarán las pruebas en serie de la pinza de freno de titanio para la producción en serie.

Con este debut mundial, Bugatti espera consolidar su estatus de “faro” para la impresión en 3D dentro del Grupo Volkswagen, y su papel como motor de innovación en la industria automotriz internacional.

“El desarrollo de vehículos es un proceso interminable, y esto es particularmente cierto en Bugatti “,

dice Frank Götzke, Jefe de Nuevas Tecnologías del Departamento de Desarrollo Técnico de Bugatti Automóviles.

Bugatti ya utiliza los frenos más potentes del mundo en su superdeportivo Chiron. Estos se forjan a partir de un bloque de aleación de aluminio de alta resistencia. Para la nueva pinza de freno impresa en 3D, Bugatti adopta una aleación de titanio utilizada principalmente en la industria aeroespacial, un componente impreso en 3D con esta aleación de titanio tiene una resistencia a la tracción de 1.250 N/mm2.

La nueva pinza de freno de titanio tiene 41 cm de largo, 21 cm de ancho, 13,6 cm de alto y sólo pesa 2,9 kg. de peso.

 

En comparación con el componente de aluminio actualmente utilizado, que pesa 4,9 kg, Bugatti ha conseguido reducir el peso de la pinza de freno en un 40%, al tiempo que garantiza una resistencia aún mayor, pero el reto de la aleación de titanio es que es extremadamente difícil fresar o forjar componentes a partir de un bloque de titanio.

El problema se resolvió con una impresora 3D de alto rendimiento, que ahora permite generar estructuras aún más complejas, mucho más rígidas y resistentes que cualquier otro proceso de producción convencional. Götzke encontró las unidades de fusión láser selectivas requeridas en Hamburgo, en el Laser Zentrum Nord. El Laser Zentrum Nord es uno de los muchos institutos científicos con los que hemos desarrollado una excelente cooperación a lo largo de los años “, explica.

Gracias al gran número de proyectos realizados, el instituto dispone de amplios conocimientos técnicos sobre todo en el campo del tratamiento de titanio y ofrece una tecnología madura. Bugatti está muy contento con su pinza de freno impresa en 3DEl tiempo de desarrollo para la pinza de freno de titanio impresa en 3D fue muy corto. El concepto básico, además de simulaciones de resistencia y rigidez, cálculos y dibujos de diseño fueron enviados al Laser Zentrum Nord por Bugatti como un paquete de datos completo. A continuación, el instituto llevó a cabo la simulación del proceso, el diseño de las estructuras de soporte, la impresión real y el tratamiento del componente.

La impresora 3D especial de Laser Zentrum Nord está equipada con cuatro láseres de 400 vatios, y tarda 45 horas en imprimir una pinza de freno. Durante este tiempo, el polvo de titanio se deposita capa por capa. Con cada capa, los cuatro láseres funden el polvo de titanio en la forma definida para la pinza de freno. El material se enfría inmediatamente y la pinza de freno toma forma.

Una vez terminada la capa final, el polvo de titanio restante que no se había fundido se retira de la cámara, se limpia y se conserva para su reutilización en un bucle cerrado, quedando en la cámara una pinza de freno completa con estructura de soporte, que mantiene esta forma hasta que recibe un tratamiento térmico estabilizador y alcanza su resistencia final.

El tratamiento térmico se realiza en un horno donde la pinza de freno está expuesta a una temperatura inicial de 700°C, cayendo a 100°C en el transcurso del proceso, con el fin de eliminar la tensión residual y garantizar la estabilidad dimensional. En la siguiente etapa de producción, la superficie se alisa en un proceso combinado mecánico, físico y químico que mejora drásticamente su resistencia a la fatiga, es decir, la durabilidad a largo plazo del componente en el funcionamiento posterior del vehículo.

Por último, los contornos de las superficies funcionales, como las superficies de contacto del pistón o las roscas, se mecanizan en una fresadora de cinco ejes que tarda 11 horas más en completar su trabajo, dando como resultado un componente de forma delicada con espesores de pared entre un mínimo de un milímetro y un máximo de cuatro milímetros. Fue un momento muy conmovedor para el equipo cuando tuvimos en nuestras manos nuestra primera pinza de freno de titanio de la impresora 3D “, recuerda Götzke.

En términos de volumen, este es el mayor componente funcional producido a partir del titanio mediante métodos de fabricación aditiva. Todos los que miran la pieza se sorprenden de lo ligera que es, a pesar de su gran tamaño.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *