2.3.2017 10.30

Renault Trucksin suunnittelijat kehittävät parhaillaan ainetta lisäävää valmistusprosessia 3D-metallitulostusta, jonka odotetaan tehostavan moottoreiden suorituskykyä.

Tulevaisuuden teknologiasta tulee pian todellisuutta, ja monimutkaisia 3D-tulostettuja osia on jo testattu onnistuneesti Euro 6 -moottoreissa.

Renault Trucksin Lyon Powertrain Engineering -osasto on kehittänyt ainetta lisäävää metallituotteiden valmistustekniikkaa tulevaisuuden valmistusprosesseja varten.

4-sylinterinen DTI 5 Euro 6 step C -prototyyppimoottorin suunnittelun apuna on käytetty 3D tulostustekniikkaa.

Vaikka moottori suunniteltiinkin kokonaisuudessaan virtuaalisesti, keinuvivut ja nokka-akselin laakerinkannet valmistettiin 3D-metallitulostustekniikalla ja niitä testattiin 600 tuntia koestuspenkissä Euro 6 -moottorissa. 

Renault Trucksin projektin tavoitteena on osoittaa, että moottoria voidaan pienentää ja keventää lisäävää metallituotteiden valmistusprosessia käyttäen. 

− Prosessin ansiosta olemme onnistuneet keventämään 4-sylinteristä moottoria 120 kg eli 25 %. Testeissä on osoitettu, että 3D-tulostustekniikalla valmistetut moottorinosat todella kestävät käyttöä, projektipäällikkö Damien Lemasson kertoo.

Lisäävä metallituotteiden valmistustekniikka avaa uusia kehittämismahdollisuuksia lämpövoimaa hyödyntävien moottorien alueella. Tulostusprosessissa materiaalia lisätään kerroksittain, joten sillä voidaan valmistaa monimutkaisia orgaanisia muotoja.

Osien koko voidaan optimoida, kokoonpanovaiheita tarvitaan vähemmän, ja moottorissa tarvitaan vähemmän osia.

Lisäävän valmistuksen ansiosta insinöörit pääsevät valjastamaan koko luovuutensa. Menettely on todellinen läpimurtotekniikkaa tulevaisuuden moottorinvalmistuksessa. 

− Moottoreista voidaan tehdä kevyempiä ja käytännöllisempiä – ja samalla suorituskyvyltään optimaalisia. DTI 5 -moottorissa tarvitaan 25 prosenttia vähemmän osia; niitä on kaikkiaan 200 kpl vähemmän, Lemasson täydentää.

Kuljetusyritykset hyötyvät 3D-metallitulostuksesta monin tavoin. He voivat optimoida ajoneuvokalustonsa kokonaiskäyttökustannukset, sillä moottorien pienentyneen koon ansiosta hyötykuormat suurenevat ja polttoaineenkulutus pienenee.

Lyhyellä aikavälillä valmistusmenetelmää voidaan hyödyntää pitkälle erikoistuneissa sovelluksissa tai pienissä tuotantoerissä.