保時捷 MissionX:通過3D打印創新徹底改變超級跑車世界
保時捷通過推出最新概念車 Mission X 再次提高了標準,憑借其尖端的設計、性能、創新以及 3D 打印部件的集成,Mission X 證明了保時捷致力于重新定義卓越汽車的承諾。
Mission X
© 保時捷
與其標志性前代車型 959、Carrera GT 和 918 Spyder 一樣,Mission X 具有功率和重量的完美平衡,以及強勁的電驅動力和出色的抓地力,Mission X再次證明了一條與保時捷自己的賽車傳統和德國工程傳統緊密結合的賽道。對于保時捷來說,在這條標志性賽道上創造記錄既是對其過去勝利的認可,也是未來創新的標桿。
從汽車的設計來看,從勒芒風格的車門到受飛機駕駛艙啟發的帶有碳外骨骼的輕質玻璃圓頂,很明顯,每個細節都有助于強調汽車的空氣動力學設計,并確保急轉彎時有更好的視野,增加車內的開放空間感。
l 以駕駛員為中心的創新
Mission X 的一切都是為了滿足駕駛員的需求而設計的,內飾融合了運動感和優雅感。基本的顯示和控制元件與駕駛員的軸線完美對齊,就像賽車一樣。座椅由一種堅固且輕質的材料制成,稱為碳纖維增強聚合物 (CFRP),直接內置于汽車的主體結構(稱為硬殼式車身)中,并且可以使用3D打印全斗式座椅進行定制 。
這種對駕駛員的重視也體現在座椅顏色的對比上。駕駛員座椅采用灰色,與中控臺和儀表板相得益彰,而乘客座椅則采用對比鮮明的亞棕色。駕駛員腳部區域還有一個標記指南,可幫助輕松調整油門踏板和制動踏板之間的空間。
l 3D打印革命
Mission X 真正與眾不同之處在于它對 3D 打印技術的采用。日間行車燈是一項出色的功能,垂直放置在輪拱上并采用 3D 打印技術,體現了保時捷致力于將設計與先進技術相結合的承諾。
對于保時捷車迷來說,很明顯該品牌已將其豐富的傳統與前衛的創新無縫地結合在一起,可定制的3 打印車身全斗式座椅提供了保時捷所說的“無與倫比的駕駛體驗”。這些座椅通過細致的掃描為駕駛員量身定制,體現了奢華、舒適和精準。總體而言,保時捷 Mission X 融合了 3D prPorsche 以駕駛員為中心的理念和敏銳的傳統意識,旨在開創超級跑車的新時代。
根據保時捷,3D 打印全斗式座椅適用于所有配備傳統全斗式座椅的保時捷車型。 已經交付給用戶的保時捷汽車,也可以通過改裝安裝這款3D打印座椅。有些車型甚至可以在乘客側安裝完整的斗式座椅。
保時捷3D打印全斗式座椅采用模塊化的三明治結構:
最外層由 Race-Tex 材料制成,這種防滑材料為提供了充足的支撐,獨特的穿孔表面可改善座椅的被動通風性能。
中間層為透氣舒適層,由增材制造-3D打印技術制造,采用了聚氨酯基的材料。3D打印舒適層在設計上采用了點陣晶格結構,這是一種典型的面向增材制造而設計的方式。
最底層是由發泡聚丙烯 (EPP) 制成的底座支撐,與3D打印透氣舒適層結合在一起,不同層之間的采用了創新性的連接技術,在對不同模塊進行連接時,不再需要使用粘結劑。
三明治結構的中間層-3D打印舒適層,蘊含著這款保時捷座椅的創新性設計理念與制造工藝。
保時捷這款3D打印汽車座椅中的創新點:利用增材制造技術最大化座椅的功能性,并實現個性化設計。
3D打印點陣結構改進了座椅的形狀復位功能, 最外層透氣材料與中間層3D打印晶格結構,為座椅帶來良好的被動通風功能。
在定制化方面,此前,保時捷宣布已可以為座椅提供三種不同的剛度,而將來目標是為每位用戶提供更加個性化的座椅。正如保時捷在3D打印座椅的官宣視頻中所說,他們的愿景是為每位用戶提供專屬的個性化座椅。
l 增材制造成就美感、功能與個性化
以上種種創新離不開背后的增材制造-3D打印點陣晶格結構。
3D打印晶格結構,可以認為是大量相同的點陣單元通過某種形式周期性地組合而構成的多孔結構。這種結構的性能具有很高的設計靈活性,通過調整點陣的相對密度、單胞的構型、連桿的尺寸,達到結構的強度、剛度、韌性、耐久性、靜力學性能、動力力學性能的完美平衡。[1]
這意味著,設計師通過調整單個胞元尺寸、桿徑和胞元形狀,將可能實現產品更高的設計美感和力學性能,同時也可以通過這些調整,在外觀與性能上實現個性化。結合增材制造-3D打印在制造復雜結構方面的能力,設計師能夠更加能夠專注于產品本身,這為3D打印晶格結構的應用打開了更大的空間。
保時捷增材制造合作伙伴-裕克施樂(Oechsler)通過其位于德國、美國和中國(太倉)的生產基地,已經生產了超過200萬個3D打印零件,在3D打印點陣晶格結構的大批量精益生產方面已積累了大量應用經驗。
裕克施樂打磨了六項工藝,為高附加值汽車座椅的增材制造生產提供了保障:
- 3D打印點陣晶格結構具有的多孔特性提供了更好的通風性能;
- 不同3D打印模塊之間采用特殊組裝方式,無需使用粘合劑;
- 后處理染色工藝,為座椅提供豐富的色彩選擇;
- 3D打印鉸鏈式結構,可以一體化制造兩片連接在一起的3D打印組件,從而能夠制造超越3D打印設備構建尺寸的座椅組件;
- 利用增材制造制造功能集成結構的優勢,實現加強結構與點陣結構的一體化制造,減少對于零件裝配的需要;
- 當3D打印座椅采用模塊化設計時,不同模塊銜接處具有相同的力學性能。
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