超跑制造商推出“世界首款”3D打印铝合金变速箱

近日，以采用3D打印制造超级跑车著称的Czinger Vehicles，推出了一种拓扑优化的全3D打印变速箱，这是一项首创创新。该公司与赛车运动和生产高性能汽车变速箱的全球领导者Xtrac合作，率先推出了第一个拓扑优化和3D打印的变速箱箱体。

变速箱的生产使用3D打印工艺和铝合金，显著减少了重量、具有出色的结构性能、生产质量和高效的打印时间。此外，这种制造工艺避免了对工具的需求，大大减少了开发时间，并能够进行实时设计改进。变速箱是该公司将这种先进技术应用于动力总成系统的重要实践，并进一步增强了其超级跑车的行业领先性能。最重要的是，虽然这是一个原型，但它也是将投入生产的相同产品。

在汽车制造领域，拓扑优化对于减轻重量是一项重要的手段，尤其对于3D打印技术来说，是体现后者技术优势的关键。当前，拓扑优化已经越来越多的与AI驱动的创成式设计相结合，能够加快设计并最大化某些工程属性，尤其是结构性能。Czinger的母公司Divergent Technologies开发了自己的拓扑优化软件，这是其DAPS平台不可或缺的组件之一。

当前，国际汽联批准了多种3D打印金属材料，可以看出，铝合金就有多种种类，涉及普通铝合金、中强铝和高强铝，这些材料分别适合于超级跑车的不同结构应用。

铝合金：AlSi10Mg，AlSi7Mg，Al Cl-30AL

颗粒增强铝合金：A20X，2024-RAM2、6061-RAM2

铝镁合金：Scalmalloy

钛合金：1级，2级，Ti6Al4V，Ti5553，Ti6242。

钢合金：316，304，MS1，15-5PH，17-4PH，300M，4140。

高温合金：Inconel 625，Inconel 718，钴铬合金。

不含铍的铜合金。

根据增材制造技术前沿的市场观察，Divergent Technologies购买了多台SLM Solutions的NXG XII 600，它是世界上首台大幅面、配备超多激光数量的PBF金属3D打印机，具有极高的成形效率，成形尺寸达600 x 600 x 600mm。3D打印的变速箱外壳具有复杂的几何形状，拓扑优化和铝合金材料将大幅减少部件的重量。Xtrac则是专门设计赛车变速箱的公司，这使其成为省油豪华超级跑车制造商的合理合作伙伴选择。