Записи с меткой ‘новые.технологии’

Volkswagen, Siemens и HP внедрили новую 3D-печать в производство автомобилей

Volkswagen начал использовать 3D-печать для производства компонентов кузова серийных автомобилей. Новая технология внедрена на главном заводе компании в Вольфсбурге при поддержке Siemens и HP.

На сегодня в автопроме при работе с металлами обычно применяется 3D-печать с методом лазерного плавления или прямого лазерного спекания, когда оптическое устройство плавит частички металлического порошка, связывая их вместе и создавая модель слой за слоем. Однако Volkswagen выбрал струйную технологию аддитивного производства, которая из-за особенностей технологического процесса ранее не находила широкого применения в данной сфере. Объекты также формируются из металлического порошка, но связующим компонентом выступает клей.

«Использование связующего компонента для струйной 3D-печати снижает затраты и увеличивает производительность. К примеру, полученные элементы весят вдвое меньше, чем полученные из листовой стали. Volkswagen в настоящее время является единственным производителем автомобилей, использующим эту технологию 3D-печати в производственном процессе», — сообщила пресс-служба компании.

Разработка и внедрение новой технологии в серийное производство заняли пять лет и обошлись Volkswagen в «сумму, измеряемую двузначными числами в миллионы евро». Принтеры поставляет компания HP, а за программное обеспечение отвечает Siemens. Одним из ключевых этапов техпроцесса, над которым совместно работали Siemens и Volkswagen, является оптимизация размещения компонентов в камере сборки. Этот метод, известный как раскладка, позволяет производить вдвое больше деталей за каждый сеанс печати.

Благодаря первому полномасштабному использованию струйной 3D-печати партнеры намерены приобрести опыт и узнать, какие компоненты могут производиться экономично и быстро в будущем. Кроме этого проводится оценка того, как аддитивное производство может поддержать цифровую трансформацию производства.

Пока что по новой технологии выпускают только компоненты передних стоек кузова для кабриолетов Volkswagen T-Roc. Они весят почти на 50% меньше аналогов из листовой стали. Одно только это сокращение делает процесс особенно интересным для применения в автомобилестроении. Volkswagen уже успешно провел краш-тесты металлических компонентов автомобилей, напечатанных на 3D-принтере. До сих пор производство больших объемов не было рентабельным, однако инновационный подход сделали 3D-печать экономически целесообразной.

На заводе в Вольфсбурге уже установлены 13 принтеров для производства пластиковых и металлических компонентов. Прежде с их помощью выпускались пластмассовые компоненты для прототипов, такие как центральные консоли, облицовка дверей, приборные панели и бамперы. Печатные металлические компоненты включают впускные коллекторы, радиаторы, кронштейны и опорные элементы. За последние 25 лет, что Volkswagen пользуется технологией трехмерной печати, в Вольфсбурге было произведено более миллиона комплектующих. К 2025 году компания намерена нарастить объемы 3D-печати компонентов на главном предприятии до 100 тысяч единиц в год.

Источник: Volkswagen

BMW предложила заменить зеркала проекторами на стекла

Компания BMW запатентовала в Европе дополнение к камерам заднего вида. А именно проекторы, которые будут предавать информацию на боковые стекла автомобилей.

Патент BMW предусматривает установку камер заднего вида вместо традиционных зеркал, но вместо того, чтобы показывать изображение на экранах в салоне, предложено проецировать видеопоток по полузеркальные части боковых окон. Водителю будет казаться, что виртуальное изображение удалено от него на 0,5 — 2 метра, подобно тому, как работают проекционные дисплеи на лобовых стеклах. Несмотря на то, что камеры, вероятно, будут установлены на «ножках» снаружи автомобиля, сами проекторы предполагается монтировать в салоне.

Авторы разработки ожидают, что подобная система получит ряд преимуществ перед традиционными боковыми зеркалами и существующими системами «виртуальных зеркал» с дисплеями. В первую очередь — выигрыш в аэродинамике благодаря снижению лобового сопротивления, поскольку камеры значительно компактнее зеркал при большем угле охвата. Кроме того водителю будет легче сфокусироваться на большем расстоянии, переводя взгляд с дороги и обратно, следовательно человек за рулем будет меньше утомляться. 

Еще одно преимущество, указанное в патенте, это возможность наложения полезных данных на виртуальные зеркала. Они могут включать что угодно: от навигационных инструкций до предупреждений о парковке и даже расстояния до ближайших транспортных средств для более безопасной смены полосы движения. Впрочем, это не является уникальной особенностью технологии BMW и может быть применено к любой другой системе виртуального зеркала, использующей обычные экраны.

Возникает закономерный вопрос — что делать, когда стекла скрыты для проветривания? Для таких случаев немецкие инженеры предусмотрели неподвижные части остекления в передних дверях, так что полузеркальные элементы будут всегда оставаться в поле зрения. Также предполагается, что отражательная способность зеркальной части должна быть переменной. Это позволит регулировать яркость виртуальных зеркал в соответствии с условиями внешнего освещения, чтобы они были видны днем, но не были слишком яркими ночью.

Как отмечает The Drive, одним из недостатков виртуальных зеркальных систем остается фиксированное поле зрения. В отличие от традиционных зеркал, их виртуальные альтернативы с дисплеями не могут реагировать, когда пользователь двигает головой, поскольку камера зафиксирована независимо от положения головы водителя. Это можно исправить с помощью отслеживания головы — уже отработанной технологии, используемой в истребителях и устройствах виртуальной реальности. В конце концов, водители могут просто приспособиться к испол ьзованию фиксированной камеры бокового обзора, если она обеспечивает достаточно большое поле зрения.

Станет ли оформленная в патент разработка реально работающей системой на серийных автомобилях, пока неизвестно.

Источник: i4talk

Новые аккумуляторы: заряжаются со скоростью суперконденсаторов, не нуждаются в контурах охлаждения и обогрева

Австралийская компания Graphene Manufacturing Group (GMG) заявила о разработке новых алюминиево-ионных графеновых аккумуляторов. Утверждается, что они превосходят существующие литий-ионные по многим параметрам и в комплектах для электромобилей могут быть запущены в производство в 2024 году.

Алюминиево-ионные графеновые элементы дешевле существующих литий-ионных, не используют редкоземельных металлов, не склонны к воспламенению, выдерживают высокие токи и сохраняют эффективность в широком диапазоне рабочих температур. Испытания прототипов аккумуляторов в формате «таблеток» также показало, что они ещё и в три раза долговечнее, сообщил Forbes.

GMG планирует вывести на рынок алюминиево-ионные графеновые аккумуляторные батареи в конце этого или в начале следующего года. Выпуск автомобильных ячеек запланирован на начало 2024 года. В компании заявляют, что смогут адаптировать разработку под существующие форм-факторы и параметры тяговых батарей электрокаров, следовательно, автопроизводителям даже не придется менять конфигурацию платформ. 

Аккумуляторы GMG созданы на основе передовой разработки Австралийского института биоинженерии и нанотехнологий Квинслендского университета (UQ). В элементах батарей используются нанотехнологии, позволяющие вставлять атомы алюминия внутрь крошечных отверстий в графеновых плоскостях.

Управляющий директор GMG Крейг Никол (Craig Nicol ) отмечает, что, хотя элементы его компании не единственные разрабатываемые алюминиево-ионные графеновые элементы, они, несомненно, являются самыми мощными, надежными и быстрозаряжающимися. Например, элемент размером с монету заряжается быстрее 10 секунд. При этом новые аккумуляторные элементы обеспечивают гораздо большую удельную мощность, чем существующие литий-ионные аккумуляторы, не перегреваются и хорошо работают при отрицательных температурах.

Это означает, что батареям электромобилей не понадобятся контуры для охлаждения или обогрева, на которые в современных литий-ионных батареях приходится около 80 кг в упаковке на 100 кВт·ч. «Это прямая замена [существующих литий-ионных батарей], которая заряжается быстро как суперконденсатор», — добавил Никол.

В GMC утверждают, что при начале промышленного производства новых элементов питания, они окажутся в несколько раз дешевле нынешних литий-ионных. Весь необходимый для выпуска алюминий можно добывать в Австралии и других странах, избавившись от зависимости поставок лития из Китая.