Lamborghini

Lamborghini

Новая флагманская модель Lamborghini Aventador — это двухместный спортивный автомобиль, который программа Top Gear признала автомобилем года в 2011 г. Она разгоняется от 0 до 90 км/ч за 2,9 с, максимальная скорость — около 360 км/ч, а стоимость — около 400 000 долларов. Двигатель Aventador на 9 % мощнее, расход топлива на 20 % ниже, а масса на 6 % меньше, чем у автомобилей Murciélago предыдущего поколения.

Главный фактор невероятных характеристик Aventador — монококовая конструкция из упрочненного углеволоконного композиционного материала (CFRC), из которого состоит большая часть интегрированного корпуса и шасси. Монокок — это единая оболочка из CFRC длиной 202,5 см, шириной 186,25 см и высотой 100 см. Это самый крупный CFRC-компонент среди всех выпускаемых автомобилей. Монокок весит 141,35 кг, а весь корпус и шасси весят всего 220 кг.

Высокие ставки

Компания Automobili Lamborghini S.p.A. принадлежит Audi, подразделению группы Volkswagen, наряду с другими брендами, такими как Porsche, Bugatti и Bentley. Лаборатория Automobili Lamborghini Advanced Composite Structures Laboratory (Lamborghini Lab) в Университете Вашингтона работала вместе с Lamborghini над улучшением проектирования, контроля качества, обработки и механического тестирования для CRFC-компонентов, которые составляют 50 % массы Aventador. Для проверки пригодности, эффективности передачи нагрузки, выявления и устранения ошибок компонента, которые не были видны на экране компьютера, потребовалось множество физических прототипов.

«Нам нужно было получить правильный проект сразу же, так как инструменты для создания одного только монокока стоят несколько миллионов долларов», — рассказал Паоло Фераболи (Paolo Feraboli), профессор факультета материалов и структур для авиакосмической техники в Университете Вашингтона и директор Lamborghini Lab.

Например, традиционный подход к изготовлению опытного образца внутренней трубы монокока состоял в создании масштабных инструментов и производстве прототипа с помощью CFRC. На это потребовалось бы около четырех месяцев и 40 000 долларов.

«Мы хотели посмотреть, существует ли метод быстрого прототипирования, позволяющий создавать детали, достаточно стойкие для нагрузки при сборке и обработке», — говорит Фераболи. “Нам также нужен был способ быстрого создания инструментов для мелких деталей с высокой механической и температурной прочностью.”

Идеальная система

Камера печати Fortus оказалось достаточно большой для производства единой модели корпуса и шасси в масштабе 1:6. В лаборатории Lamborghini были созданы полные опытные образцы корпуса и шасси с масштабом 1:6, включая печать и сборку деталей, и все это за два месяца. Для создания внутренней трубы понадобилось 6,3 дня и материалы стоимостью 560 долларов. Общее время производства и обработки, в том числе понадобившееся для очистки вспомогательного материала, шлифовки, покраски и т. д., составило 20 дней. Общие затраты, в том числе на материалы, работу и машинное время, составили 3000 долларов.

«Fortus оказалась идеальной системой благодаря ее универсальности при печати высокопрочных моделей с высоким разрешением из промышленного пластика и различных композитных инструментов из высокопрочного пластика. Затраты на этот процесс составляют лишь малую долю от расходов на традиционные методы производства», — рассказал Том Гуле (Tom Goulet) из компании CIMtech, торгового посредника Stratasys в Сиэтле.

Множество итераций

«Множество итераций создания прототипов во время проектирования позволили нам улучшить характеристики модели во время сборки и повысить эффективность передачи нагрузки», — рассказал Фераболи.

Компании Automobili Lamborghini S.p.A. в городе Сант-Агата-Болоньезе в Италии также принадлежит две системы Stratasys, производственная система Fortus 3D Production и 3D-принтер Dimension. Маурицио Реджьяни (Maurizio Reggiani), старший вице-президент и технический директор Lamborghini, рассказал: “Мы интенсивно использовал FDM для создания функциональных прототипов новой семискоростной коробки передач для Aventador, которая позволяет переключать передачи за 50 мс, то есть быстрее, чем в любом из выпускаемых автомобилей.” Коробка передач с одним сцеплением, основанная на концепции независимой тяги переключения, — это одна из отличительных черт Aventador, помимо монокока из CFRC и амортизации штока толкателя.

Вскоре после представления Aventador компания Lamborghini объявила, что все модели, произведенные в этом году, уже проданы. «Aventador — это только первый шаг», — сообщил Фераболи. «Углеволокно можно использовать не только для спортивных автомобилей. Оно может сократить расход топлива и выхлопы для любого автомобиля. Мы надеемся широко использовать углеволокно для большего числа машин».

Карта сайта