保时捷3D列印活塞 马力大增30匹

文／编辑部

Porsche保时捷把3D列印技术用得彻底，不但打造原型车架构、经典车款备用零件，2020上半年还制作出赛车桶椅Porsche。保时捷并与Mahle、Trumpf等伙伴合作研制高压引擎驱动零件，近日成功推出3D列印的活塞零件，将配置在911 GT2 RS旗舰跑车的引擎当中。这个比锻造更新、更轻的活塞零件，帮助双涡轮增压引擎提高整体动能运转的效率，原本马力输出700 匹，直接增加30匹的额外动能。

▲保时捷以3D列印技术所产制的活塞零件

3D列印活塞重量减少10%

以3D列印技术所产制的活塞零件，可针对其在引擎作动时所产生的负载进行强化。就结果而言这项科技所生产的活塞，在重量上较传统锻造而成的活塞轻百分之十。此外，活塞上盖处设置一处封闭式的冷却通道，此为传统工法制造所无法达成创新技术。隶属保时捷先进驾驭研发部门的Frank Ickinger表示：「归因于更新、更轻的活塞零件，我们得以藉此提高引擎转速，并降低活塞作动时的工作温度负荷与提升燃烧效率。这使700 PS的双涡轮增压引擎获得30 PS的额外动能，与此同时亦提高整体动能运转的效率。」

▲传统锻造而成的活塞（左）与3D列印技术所生产的活塞

逐层式零件打造工法实现卓越设计

3D列印技术可衍生出多样化的科技，却有一项共通原理：所有零件与产品均无须额外制造特殊工具或模具便可逐层建构而成。因此，只要能将数据输入电脑进行分析，3D列印机可产制任何几何形状的物品。而积层式制程对于人工智慧所设计及强化的物理结构而言，是相当理想的造车工法。911 GT2 RS的活塞零件则採高纯度金属粉末结合雷射金属熔合（LMF）工法制成，雷射光束会加热、熔化金属粉末表面，使其形成相对应的零件轮廓。此工法项目由保时捷与两大合作研发伙伴Mahle与Trumpf共同发起；此外，由Zeiss所提供的精密量测技术也完美印证了以积层式制程所产出的零件，同样拥有绝佳的品质与效能。

▲首次配置于保时捷911 GT2 RS旗舰跑车高性能引擎中的活塞是以3D列印技术、并结合雷射金属熔合（LMF）工法制成

▲以3D列印技术所产制的活塞零件，可针对其在引擎作动时所产生的负载进行强化

保时捷广泛应用3D列印技术及其崭新潜在用途

保时捷已在多个领域採用积层式制程技术。举例而言，3D列印成型赛车桶型座椅（3D-printed bodyform full-bucket seat）自5月起便得以配置于911与718上；座椅中央包含座垫与椅背软垫，部分由3D列印技术制成，未来将提供客户三种软硬度选项（坚硬、适度、柔软）。此外，保时捷经典车部门同样使用此工法再造塑料、钢与合金等现今无法用一般手法制造的备用零件；以959车款为例，装配在变速箱内的离合器释放桿便是由3D列印机制作。截至目前为止，共计约20项保时捷经典车的专属零件是由此工法打造；而这项科技无论是在技术或经济等面向，对保时捷的特殊、小型车款乃至于赛车运动项目都有极大的应用可能性。因此，3D列印技术为保时捷在产品与造车工艺上提供巨大发展潜力，而这也将在未来让消费者更加深刻体验保时捷迷人且个性化的跑车魅力。