Deteniendo los $ 3 millones, 1,500 caballos de fuerza, 16 cilindros, 4,500 lb. Bugatti Chiron, desde su alucinante velocidad máxima de 261 mph, requiere frenos a escala locomotora. Pero las pinzas grandes y pesadas obstaculizan las características de rendimiento cruciales, como la conducción y el manejo, por lo que Bugatti ha sido pionero en el desarrollo de un componente de titanio sinterizado e impreso en 3D que reducirá el peso de las monstruosas pinzas de freno de Chiron en un 40 por ciento.
Cada pinza de titanio pesa solo 6.4 lbs., En comparación con 10.8 lbs. para las unidades de aluminio actuales y gracias a las propiedades de rigidez del titanio, la parte impresa más liviana es más fuerte. Son las primeras pinzas de freno del mundo que se producen mediante impresión 3D y los componentes impresos en titanio 3D más grandes y funcionales.
El Chiron actualmente en producción emplea aluminio forjado, pinzas delanteras de ocho pistones y pinzas traseras de seis pistones. Los fr entes son las pinzas de freno más grandes en cualquier automóvil de producción en el mundo.
Debido a la resistencia adicional del titanio, es imposible hacer calibradores de titanio utilizando las mismas técnicas de fresado y forjado que se emplean para las piezas de aluminio. Al cambiar a la impresión 3D, es posible crear formas muy complejas que sean aún más claras.
La parte final de forma delicada tiene espesores de pared entre 1 mm y 4 mm. Esto es posible en parte debido a la selección de la aleación de titanio aeroespacial de muy alta calidad, Ti6AI4V. De acuerdo con Bugatti, se usa principalmente para componentes de ala y tren de aterrizaje de aviones altamente estresados o en motores de aviones y cohetes.
"En términos de volumen, este es el componente funcional más grande producido a partir de titanio por métodos de fabricación aditiva", Frank Götzke, jefe de nuevas tecnologías en el Departamento de Desarrollo Técnico de Bugatti Automobiles Engineering, el desarrollo y la creación de prototipos de la primera parte tomó solo tres meses. El especialista alemán en fabricación de aditivos Laser Zentrum Nord manejó la producción con la que era la impresora 3-D de titanio más grande del mundo en ese momento. Está equipado con cuatro láseres de 400 vatios para derretir 2.213 capas del polvo de titanio durante 45 horas.
Una vez que la pieza sale de la impresora, los ingenieros de Bugatti tratan térmicamente la pinza a 1.300 grados F y reducen gradualmente el calor a 200 grados, lo que elimina las tensiones residuales en la pieza y garantiza la estabilidad dimensional.
Luego quitan los soportes y tirantes que se imprimieron en su lugar como estructura de soporte. Finalmente, una fresadora de cinco ejes rectifica todas las superficies de acoplamiento críticas en un proceso de 11 horas. El producto final puede soportar temperaturas de 1,850 grados F según las pruebas del dinamómetro de freno.
Como empresa miembro del Grupo Volkswagen, Bugatti sirve para ser pionero en tecnologías demasiado costosas para automóviles asequibles por simples mortales, por lo que se puede esperar que incluso el titanio impreso en 3D se encuentre en otras aplicaciones.
"Todos pueden y deben beneficiarse de nuestros proyectos", dijo Götzke. "Esto también forma parte del papel de Bugatti como laboratorio del Grupo para aplicaciones de alta tecnología".
Bugatti también ha impreso una placa limpiaparabrisas de aluminio liviano de 25 pulgadas como ejemplo. El tablero pesa poco menos de una libra, que es la mitad del peso de un tablero de aluminio ligero fundido a presión convencional, con la misma rigidez.
Entonces, tal vez esta tecnología pronto llegue a las marcas de VW Group como Bentley y Bugatti, pero probablemente no esperes ver ningún titanio impreso en 3-D en tu próximo VW Golf.