Στο σκληρό περιβάλλον του μηχανοκίνητου αθλητισμού – και συγκεκριμένα στους αγώνες DTM – δοκιμάζει τις δυνατότητες της τεχνολογίας 3D Printing η BMW. Μία φτερωτή αντλίας νερού κατασκευασμένη με τη μέθοδο προσθετικής κατασκευής έχει επιδείξει εξαιρετική αντοχή, επιβεβαιώνοντας την επιλογή των Γερμανών. Γράφει ο Νίκος Λουπάκης

Η φετινή σεζόν του Γερμανικού Πρωταθλήματος Αυτοκινήτων Τουρισμού “DTM” ξεκινά με ένα μικρό ορόσημο για τη BMW: Ένας από τους κινητήρες εφοδιάζεται με την 500η φτερωτή αντλίας νερού που έχει κατασκευαστή σε 3D εκτυπωτή. Το υψηλής ακρίβειας εξάρτημα που υπόκειται σε υψηλή καταπόνηση αποτελείται από κράμα αλουμινίου και έχει αποδείξει τις δυνατότητές του στο σκληρό περιβάλλον του μηχανοκίνητου αθλητισμού. Όλα ανεξαιρέτως τα γρανάζια της αντλίας λειτουργούν άψογα.

Σε έναν αγώνα, οι κινητήρες υψηλών επιδόσεων λειτουργούν μέχρι το 70% του χρόνου υπό πλήρες φορτίο. Επιπλέον τα κινούμενα μέρη πρέπει να μπορούν να αντεπεξέρχονται στις απαιτήσεις σε ακραίες συνθήκες. Ήδη το 2010, η μηχανολογική ομάδα της BMW εξέλιξε μία μονοκόμματη φτερωτή αντλίας νερού από ελαφρύ μέταλλο για να αντικαταστήσει το προηγούμενο πλαστικό εξάρτημα παραγωγής.

Βασισμένοι στη μακροχρόνια εμπειρία της BMW στις μεθόδους προσθετικής κατασκευής, που γίνονται όλο και πιο γνωστές υπό το γενικό όρο «3D Printing», οι μηχανικοί αποφάσισαν εξ αρχής να εφαρμόσουν τη διαδικασία SLM (επιλεκτική τήξη με λέιζερ) στην παραγωγή των μικρών παρτίδων. Σε αυτή τη διαδικασία τήξης με λέιζερ, το εξάρτημα δημιουργείται με μία αναγεννητική μέθοδο διάστρωσης: Ο 3D εκτυπωτής επιθέτει λεπτά στρώματα μεταλλικής πούδρας 0,05 mm σε μία πλάκα επεξεργασίας. Μία δέσμη λέιζερ στη συνέχεια τήκει την πούδρα στα επιθυμητά σημεία υπό ελεγχόμενη ατμόσφαιρα για τη δημιουργία ενός ανθεκτικού στρώματος αλουμινίου. Έτσι, σταδιακά παίρνει σχήμα το τρισδιάστατο εξάρτημα.

Συγκριτικά με μεθόδους 3D εκτύπωσης της βιομηχανίας προϊόντων ευρείας κατανάλωσης, που χρησιμοποιούν πλαστικά νήματα, η προσθετική κατασκευή μεταλλικών εξαρτημάτων απαιτεί πολύ μεγαλύτερη εμπειρία στην επεξεργασία.

Η 3D εκτύπωση σαν μέθοδος παραγωγής έχει αποδειχτεί η ιδανική διαδικασία για μικρές παρτίδες.

Πρώτον επιτρέπει την άμεση εφαρμογή σχεδιαστικών βελτιώσεων στη φτερωτή 6 πτερυγίων, που σε άλλες μεθόδους παραγωγής θα απαιτούσε πολύ περισσότερο κόπο. Με τη νέα μέθοδο, έγινε εφικτή η ιδανική αεροδυναμική του εξαρτήματος για τους αγώνες του DTM.

Δεύτερον, δεν χρειάζονται περίπλοκα εργαλεία ή καλούπια, που μεταφράζεται σε πολύ οικονομική παραγωγή ανάλογα με τη ζήτηση. Επιπλέον αυτού, η 3D εκτύπωση διασφαλίζει τη διαστασιακή ακρίβεια της φτερωτής αντλίας νερού σε όλη την παραγωγή. Η BMW χρησιμοποιεί το εξάρτημα υψηλής ακρίβειας το οποίο έχει λάβει έγκριση τύπου και στα αγωνιστικά αυτοκίνητα DTM και στις εκδόσεις δρόμου Z4 GT3.

BMW Group και προσθετική παραγωγή

Το BMW Group εφαρμόζει διαδικασίες προσθετικής παραγωγής για τη δημιουργία πρωτοτύπων από το 1991, εξελίσσοντας συνεχώς τις διαδικασίες αυτές. Ανάλογα με τις ιδιαίτερες απαιτήσεις, το BMW Group χρησιμοποιεί διαφορετικές διαδικασίες. Το Rapid Technologies Center του Κέντρου Έρευνας και Καινοτομίας του BMW Group (FIZ) στο Μόναχο δουλεύει πάνω σε αιτήσεις για 25.000 πρωτότυπα εξαρτήματα περίπου το χρόνο, παράγοντας σχεδόν 10.000 εξαρτήματα για εσωτερικούς πελάτες. Ανάλογα με τη διαδικασία και το μέγεθος του εξαρτήματος, δείγματα μπορούν να είναι διαθέσιμα μέσα σε λίγες ημέρες. Αυτά χρησιμοποιούνται για παράδειγμα στην εξέλιξη οχημάτων, στη BMW Motorrad και στο μηχανοκίνητο αθλητισμό.

Το BMW Group

Το BMW Group είναι από τους πλέον γνωστούς κατασκευαστές αυτοκινήτων και μοτοσικλετών σε όλο τον κόσμο με τις μάρκες BMW, MINI και Rolls-Royce. Ως παγκόσμια εταιρία, το BMW Group λειτουργεί 30 μονάδες παραγωγής σε 14 χώρες και έχει ένα παγκόσμιο δίκτυο πωλήσεων σε περισσότερες από 140 χώρες.

Το οικονομικό έτος 2014, το BMW Group πούλησε 2.118.000 αυτοκίνητα και 123.000 μοτοσικλέτες παγκοσμίως. Το κέρδος προ φόρων για το 2014 ήταν 8,71 δισεκατομμύρια ευρώ, με έσοδα που ανήλθαν στα 80,40 δισεκατομμύρια ευρώ. Στις 31 Δεκεμβρίου του 2014, το BMW Group είχε παγκόσμιο έμψυχο δυναμικό περίπου 116.324 ατόμων.