A 3D nyomtatás és a motorfejlesztés fúziója

A 3D nyomtatott motor ötlete először az Audi Hungaria mérnökeivel folytatott konzultáció során merült fel, majd 2016-ban szoros együttműködésben megkezdődött a fejlesztése. Célunk elsősorban a 3D nyomtatás gyártástechnológiájának és autóipari felhasználásának vizsgálata, valamint a kutatás-fejlesztési lehetőségek vizsgálata volt. Az Audi Hungaria Zrt. Pilot Engine Manufacturing Center és az általuk használt fém 3D nyomtató, amelyet az SLM Solutions AG fejlesztett ki, segítette ezt a célt. A kutatás tárgyát képező egység alapját a csapatunk által korábban kifejlesztett és összeszerelt EVO4 motorkonstrukció képezte, melynek alkatrészeit a nyomtatási technológia igényeinek megfelelően módosítottuk.

A henger, a hengerfej, a teljes forgattyúház és a motort körülvevő összes burkolat 3D szinterezett alumínium alkatrészekből készült. Nyomtatás után minden alkatrész CNC megmunkálásra került. Ezt követően kézi utófeldolgozás történt nálunk, hogy kiküszöböljük az összeszerelés során felmerülő problémákat, mint az égéstér, a szívó- és kipufogócsatorna felületek, illetve az olajjal érintkező belső felületek. Először alkatrészenkénti teszteket végeztünk, mivel a motor kompatibilis volt a megmunkált részekkel, majd összeraktuk és teszteltük a dinaónkon. A terhelések csökkentése érdekében kíméletes applikációt írtak a motorra, így végül 50 lóerőre kalibrálták. A belső égésű motor legnagyobb alkatrészei sokkal kedvezőbb és hatékonyabb gyártástechnológiával készülnek, melynek további előnye a jobb anyagszerkezet, súly és költséghatékonyság az egyedi, prototípus alkatrészek vizsgálatánál. Ezen kívül összetett geometriák elkészítésekor a lézeres szinterezésnek köszönhetően lehetőség nyílik a hagyományos konstrukcióktól eltérő alkatrésztervek kipróbálására is.


A versenymotorok fejlesztésénél nagyon fontos szempont a különböző egyedi alkatrész-konstrukciók gyors és hatékony tesztelése, amely a 3D nyomtatásnak köszönhetően sokkal szabadabb, gazdaságosabb és időtakarékosabb megvalósítást biztosít az autóiparban is. A technológia népszerűsítésének és alkalmazhatóságának jól működő példája a SZEngine 3D nyomtatott belső égésű motorja, hiszen a sikeres tesztek után lehetőségünk nyílt nemcsak kiállítani, hanem bemutatni motorunk és 3D nyomtatási technológiánk használatát egy munkakörülmények között a Formula Student East versenyen előadás keretében.

Nyomtatott motor bemutatója a ZalaZone pályán, 2018 FSEast