2023 年 3 月 15 日，Czinger推出了另一項(xiàng)世界首創(chuàng)的創(chuàng)新，與賽車(chē)運(yùn)動(dòng)和高性能汽車(chē) (HPA) 變速箱生產(chǎn)領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者 Xtrac 合作，率先推出首款增材制造的拓?fù)鋬?yōu)化變速箱。

3D打印拓?fù)鋬?yōu)化的變速箱
© Czinger

 成就領(lǐng)先性能

     這款齒輪箱的生產(chǎn)采用獨(dú)特的3D打印工藝和專(zhuān)有鋁合金，從而顯著減輕了質(zhì)量、具有出色的結(jié)構(gòu)性能、生產(chǎn)質(zhì)量和高效的3D打印時(shí)間。 此外，這種方法消除了對(duì)模具的需求，大大縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間，并能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)改進(jìn)。 該變速箱是該Czinger將3D打印這一先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于動(dòng)力總成系統(tǒng)的早期示例。

      自 1984 年以來(lái)，Xtrac 在變速箱制造、設(shè)計(jì)和制造頂級(jí)賽車(chē)變速箱和差速器方面一直保持著卓越的實(shí)力，在這 30 多年的時(shí)間里，已經(jīng)生產(chǎn)了 1,200 多種獨(dú)特的變速箱設(shè)計(jì)。該品牌始終如一地生產(chǎn)用于全球頂級(jí)專(zhuān)業(yè)賽車(chē)運(yùn)動(dòng)的頂級(jí)變速箱。與 Xtrac 合作設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的 3D打印變速箱證明了 Czinger 對(duì)性能的堅(jiān)定承諾。

尖端變速箱擁有領(lǐng)先的性能規(guī)格：

- 自動(dòng) 7 速半序列式變速箱

- 首款 48V 電動(dòng)雙發(fā)條盒系統(tǒng)造就了現(xiàn)有最快的自動(dòng)單離合器同步嚙合變速箱

- 雙桶形齒輪驅(qū)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的 EV-to-Rear Drive 混合，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的城市駕駛
不到 100 毫秒的換檔，結(jié)合前橋 EV電驅(qū)動(dòng)力，可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫換檔以實(shí)現(xiàn)高性能駕駛。

根據(jù)Czinger 聯(lián)合創(chuàng)始人兼運(yùn)營(yíng)高級(jí)副總裁 Lukas Czinger，Xtrac與Czinger 共同開(kāi)發(fā)的一款令人難以置信的、行業(yè)首創(chuàng)的變速箱，將性能推向目前的頂峰

Czinger 圍繞著利用革命性的專(zhuān)有技術(shù)來(lái)制造具有主導(dǎo)性能和標(biāo)志性設(shè)計(jì)的車(chē)輛核心零件，通過(guò)AI賦能的設(shè)計(jì)未來(lái)，推動(dòng)制造業(yè)的根本變革以及環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

 最佳的材料分布

根據(jù)安世亞太專(zhuān)欄文章《DfAM（增材設(shè)計(jì)）底層通用技術(shù)之拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)》，拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)屬于概念設(shè)計(jì)，基于減材設(shè)計(jì)理念，通過(guò)計(jì)算可挖除的材料區(qū)域來(lái)確定最佳的材料分布，基于拓?fù)鋬?yōu)化可以形成非常富有想象力的顛覆性設(shè)計(jì)方案，使得全新的設(shè)計(jì)思想和創(chuàng)新型的設(shè)計(jì)方案能夠通過(guò)增材制造得到實(shí)現(xiàn)。【1.】

拓?fù)鋬?yōu)化可以幫助確定結(jié)構(gòu)的最佳材料分布，在進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化的時(shí)候可以考慮結(jié)構(gòu)靜力學(xué)或者動(dòng)力學(xué)條件、多工況、多目標(biāo)、多約束條件、以及工藝約束條件等，基于已知的設(shè)計(jì)空間確定剛度最大、質(zhì)量最小或者體積最小等優(yōu)化目標(biāo)，通過(guò)計(jì)算材料內(nèi)最佳的傳力路徑、優(yōu)化單元密度確定可以挖除的材料，從而獲得結(jié)構(gòu)設(shè)定區(qū)域內(nèi)最佳的材料分布。拓?fù)鋬?yōu)化革新了傳統(tǒng)的功能驅(qū)動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式，實(shí)現(xiàn)了性能驅(qū)動(dòng)的生成式設(shè)計(jì)，成為真正的正向設(shè)計(jì)模式。【1.】

© 3D科學(xué)谷白皮書(shū)

 實(shí)現(xiàn)可持續(xù)制造

    不久前，Czinger 所屬的Divergent Technologies還獲得了Hexagon-海克斯康宣布的1億美元，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)制造。Divergent開(kāi)發(fā)了一種替代傳統(tǒng)汽車(chē)制造的生產(chǎn)工藝，稱(chēng)為 DAPS（Divergent 自適應(yīng)生產(chǎn)系統(tǒng)），可直面經(jīng)濟(jì)和環(huán)境挑戰(zhàn)。DAPS是一個(gè)完全集成的軟件和硬件解決方案，為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)創(chuàng)建一個(gè)完整的模塊化數(shù)字工廠。該專(zhuān)利工藝結(jié)合了人工智能優(yōu)化的生成式設(shè)計(jì)軟件、增材制造（3D 打印）和自動(dòng)化裝配，以構(gòu)建輕型汽車(chē)零部件和車(chē)架。

© 3D科學(xué)谷白皮書(shū)

    DAPS系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)的汽車(chē)制造模式。通過(guò)將工廠拆分成小型的全自動(dòng)“生產(chǎn)單元”，帶來(lái)了汽車(chē)制造離散化生產(chǎn)的想像空間。雖然現(xiàn)在僅處于子系統(tǒng)級(jí)別，但是全面的車(chē)輛集成并不是遙不可及的。通過(guò)DAPS系統(tǒng)集成的設(shè)計(jì)軟件可以?xún)?yōu)化車(chē)型的重量、強(qiáng)度和成本。零件采用3D打印和自主組裝，減少了制造時(shí)間和人工干預(yù)。無(wú)論設(shè)計(jì)如何，零件制造和裝配都可以使用相同的硬件基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)快速設(shè)計(jì)迭代或不同車(chē)型之間的無(wú)縫切換而無(wú)需停機(jī)。與設(shè)計(jì)無(wú)關(guān)的過(guò)程能源和資源密集度較低，可以更快地提供更高效的結(jié)構(gòu)，并將重量減輕 20% 至 70%，從而顯著提高車(chē)輛效率。

    通過(guò)DAPS自適應(yīng)生產(chǎn)系統(tǒng)，可以快速實(shí)現(xiàn)客戶(hù)自定義汽車(chē)的設(shè)計(jì)到現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)。該軟件從空氣動(dòng)力學(xué)、材料和安全性等多個(gè)角度優(yōu)化結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)，包括3D打印的材料是否有足夠的拉伸強(qiáng)度和抗疲勞強(qiáng)度讓汽車(chē)經(jīng)受得起公路上十多年的顛簸，Divergent都做了大量的材料測(cè)試，包括數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建。

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