Bugatti: La perfección de la impresión 3D

Bugatti: La perfección de la impresión 3D

Imagine componentes ultraligeros que son tan resistentes como una columna de hormigón armado. Ahora esto es posible, gracias a la tecnología de ingenieros de Bugatti.

La varilla de empuje impresa en 3D de nuevo desarrollo, una varilla de acoplamiento cargada a presión en el área del chasis, pesa solo 100 gramos y puede transmitir fuerzas de hasta 3,5 toneladas. La estructura hueca de titanio con arco de soporte interno brinda una resistencia increíble y es otro avance de ingeniería demostrado por la experiencia de Bugatti.

Este nuevo proyecto está dirigido por Henrik Hoppe, estudiante de doctorado en el departamento de Nuevas Tecnologías de Bugatti, que ha estado desarrollando materiales metálicos innovadores y procesos de fabricación desde 2017. Escribió su tesis de maestría sobre una metodología de cálculo para una pinza de freno de titanio impresa en 3D , que es un 43 por ciento más ligero que el componente de producción Chiron 1 , que ya tiene un peso muy optimizado , e igual de rígido.

“A través del proceso conocido como fusión selectiva por láser, comúnmente conocido como impresión 3D, se pueden producir componentes nuevos, huecos y ultracomplejos que se refuerzan desde el interior y que son muy ligeros pero extremadamente rígidos y resistentes. Estamos utilizando estos beneficios para un número creciente de componentes en nuestros autos hiperdeportivos ”, explica Hoppe.

En su tesis doctoral, el ingeniero industrial da un paso más. Hoppe es pionero en un nuevo sistema, debido a la intensidad de costos y tiempo involucrados con el ciclo completo de la cadena del proceso de fabricación, desde el concepto hasta la entrega. Hoppe utiliza este sistema para identificar el potencial comercial y tecnológico de los componentes metálicos funcionales impresos en 3D para la fabricación de automóviles, y puede mejorar este potencial con la orientación aplicada a piezas específicas. Anteriormente, este tipo de componentes se utilizaban predominantemente en el sector aeroespacial.

Bugatti utiliza habitualmente esta innovadora tecnología de impresión 3D para mejorar componentes con complejas estructuras tridimensionales. El fabricante de lujo francés aplica principios del campo de la biónica para dar a los componentes impresos una estructura similar a un hueso: con paredes delgadas, un interior hueco y una fina ramificación. Y así es precisamente como los componentes obtienen su notable rigidez a pesar de su reducido peso, con espesores de pared de hasta solo 0,4 milímetros.

La idea es continuar reduciendo el peso de los automóviles al tiempo que se aumentan sus características innovadoras en todas las áreas imaginables. Desde la concepción hasta la producción y la instalación en el vehículo, el ingeniero diseña y planifica los pasos individuales y realiza todos los cálculos. Esto también incluye la evaluación de la viabilidad comercial para la producción de los componentes.

Bugatti es el líder tecnológico en el campo de la impresión 3D de metal. Desde que comenzó la producción del Chiron, el hiperdeportivo ha sido equipado con el primer componente funcional de metal impreso en 3D producido en serie de la industria: una pequeña consola de bomba de alta presión que transporta agua junto al depósito de líquido de la transmisión.

En 2018, Bugatti presentó el componente de titanio impreso en 3D más grande del mundo, una pinza de freno de titanio. A esto le siguió el conjunto funcional híbrido más grande del mundo hecho de titanio impreso en 3D y carbono en espiral.

Por su parte, el Bolide cuenta con control de las ruedas basado en la cinemática de doble horquilla en los ejes delantero y trasero. En el eje trasero, los elementos amortiguadores de resorte tienen una configuración vertical, mientras que en el eje delantero están dispuestos horizontalmente en ángulo recto con la dirección de desplazamiento. Los muelles están hechos de titanio y los amortiguadores cuentan con un mecanismo de ajuste y un depósito, que está integrado internamente en los amortiguadores del eje delantero.

En el caso de los elementos de amortiguación de resorte horizontales en el eje delantero, las fuerzas de contacto verticales se transmiten por medio de un varillaje ubicado directamente al lado de los cojinetes giratorios en las horquillas inferiores mediante varillas de empuje y balancines. Los soportes que controlan los balancines tienen un grosor de pared de solo 0,4 milímetros y pesan solo 95 gramos cada uno. Las mecedoras pesan poco menos de 195 gramos cada una. Dado que el aire fluye completamente a través del eje delantero del Bolide, sus componentes cinemáticos, tanto los componentes de titanio impresos en 3D como las horquillas de acero inoxidable de alta resistencia, son extremadamente livianos, rígidos y aerodinámicamente optimizados. La resistencia a la tracción de este y todos los demás elementos impresos en 3D es de 1250 N / mm2 .

Con el lanzamiento del Bolide, el hiperdeportivo orientado a la pista, hace unos meses, Bugatti presentó un concepto tecnológico extraordinario. El icónico motor W16 de 8.0 litros, con hasta 1.850 CV 3 , impulsa un automóvil que pesa solo 1.240 kilogramos 4 . Esto equivale a una increíble relación peso-potencia de 0,67 kg / PS, una velocidad máxima de más de 500 km / h 5, perfecto manejo y máxima agilidad. “