3D 打印+钛合金，布加迪带你认识性能最强制动卡钳
（本文编译自 SLASHGEAR）当你亲自驾驶一辆超级跑车时就会发现，制动性能其实与加速性能同样重要。超跑制造商们显然比用户更明白这个道理，前不久，布加迪就使用 3D 打印技术开发了一套钛合金制动卡钳。在新材料以及全新加工工艺的帮助下，这套制动卡钳可以进一步加强超级跑车的制动性能。 目前，布加迪 Chiron 使用铝合金作为制动卡钳材料，其中前轮卡钳为 8 活塞设计，后轮为 6 活塞。优化之后，他们改用一种叫做「Ti6Al4V」 的钛合金作为卡钳材料，这种材料通常用于飞机起落架或者火箭发动机上。不过，常规意义上的铣削以及锻造技术很难处理钛合金材料，因此布加迪之前一直使用铝合金制造卡钳。 然而最近，他们研发出了一套全新的 3D 打印机，同时还与位于德国汉堡的「Zentrum Nord」 激光中心达成合作，研发出了一种全新的钛合金材料处理技术。首先，激光融化装置会对准钛粉末层，随后的 45 个小时内，粉末层进一步融化，冷却的瞬间在卡尺内部定型，没有融化的钛粉末则将被过滤重新利用。经过 3D 打印机定型之后就将进行热处理，从 700 摄氏度过渡到 100 摄氏度后，工作人员会使用五轴铣削机再处理 11 个小时，确保材料表面可以与制动活塞接触。 所有处理工序完成之后，布加迪进行了测试，结果钛合金材料的强度远远大于铝合金。超过 275 磅的压力施加在 1 平方毫米的表面后，材料依然没有破裂。除了强度大之外，钛合金卡钳还拥有重量优势。Chiron 的 8 活塞卡钳重量为 10.8 磅，而新研发的产品则能将重量降至 6.39 磅。另外，3D 打印制造成的卡钳组件看起来就像 1 毫米薄。 未来 6 个月，布加迪将把钛合金制动卡钳安装在量产车上进行测试。他们希望，除了卡钳之外，3D 打印技术+钛合金材料还可以用来制造其他汽车组件，发挥高强度、轻量化的优势。 原创声明： 本文为 GeekCar 原创作品，欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」，并附上原文链接，不得修改原文内容，谢谢合作！ 欢迎关注 GeekCar 微信公众号： GeekCar 极客汽车 （微信号：GeekCar）& 极市 （微信号：geeket）。
戴姆勒：走在汽车「钢制」引擎活塞领域的前列
在一个车辆轻质化如火如荼的年代，捷豹路虎（JLR）和福特纷纷推出的引擎都会采用以全钛合金材料制成的活塞。估计大部分人都认为如果活塞由钛合金制回到钢制是倒行逆施。 钢制活塞只是作为重型卡车引擎的保留而轻型车选择更尖端的钛合金活塞。由于生产商遵守严格的碳排放规定以及想提高燃料经济性的考虑所以要尽量选择轻质材料，如钛合金。（因为电子动力转向系统 EPAS、启停系统、小型化、涡轮增压这些提高燃油效率的方法都已经早被用光了，剩下的就是「 材料轻质化」。）奥迪技术研发主管 Ulrich Hackenberg 博士说过「 现在哪怕是 10%的二氧化碳减排技术性提高都很困难，现在只能是 0.2g/km 的这个水平。」 不过现在的技术使得钢制活塞能够较好克服上面的难题。 戴姆勒公司现在已经宣布 9 月将会在奔驰 E350 Blue TEC 车的引擎（OM642 3.0L 柴油引擎）上使用钢制活塞。 新款钢制活塞搭配「Nanoslide」 技术，虽然引擎的动力输出没有因此而提升，但是在 油耗表现方面则有 3%幅度的进步 ，可大幅降低车辆油耗与二氧化碳排放。钢跟铝有着不同的特性与膨胀系数，全新开发的钢活塞利用两者的特性不同，并且搭配 Nanoslide 汽缸镀膜技术， 大幅（40%-50%）降低了引擎内部的机械摩擦 ，从而减少运转阻力，借此达成节能的效果。钢比铝合金刚性大，运用全新的冶金技术让钢活塞比铝活塞的 体型更小（高度降低 13mm），也降低了运转时的惯性。同时众所周知，和钢、铝合金等材料相比，钛合金的加工性能也比较差，所以采用钢制活塞避免了这一麻烦。 目前奔驰并未公布新技术是否会运用到其他柴油引擎上，但根据惯例，除了 V6 之外，其他引擎也会陆续用上这套新技术。 注： Nanoslide 技术（双丝电弧喷涂）：高压电弧将铁或者碳这类的涂层材质瞬间融化，然后在高压气流的推动下，均匀喷向轻量化的铝合金气缸内壁。这样以来就在气缸内壁表面形成了一层镜面般平整光亮的纳米晶体涂层，涂层表面光滑且密布细微的小孔，这样的结构对于活塞与缸壁之间的摩擦的减小再完美不过。同样的，超薄的涂层代替了厚重的钢制缸套，大幅度降低了发动机的整体质量，减小摩擦更是意味着更低的燃油消耗以及更低的尾气排放。 钛合金的加工性能：硬度<HB300，会出现强烈的粘钛合金刀现象；HB>370 又太硬使加工困难；加工过程中也容易产生「 氢脆」 的现象（钛合金为 45#钢加工性能的 20-40%）。