2023 年 3 月 15 日，Czinger推出了另一项世界首创的创新，与赛车运动和高性能汽车 (HPA) 变速箱生产领域的全球领导者 Xtrac 合作，率先推出首款增材制造的拓扑优化变速箱。
3D打印拓扑优化的变速箱
© Czinger
成就领先性能
根据3D科学谷的了解，这款齿轮箱的生产采用独特的3D打印工艺和专有铝合金，从而显着减轻了质量、具有出色的结构性能、生产质量和高效的3D打印时间。 此外，这种方法消除了对模具的需求，大大缩短了开发时间，并能够进行实时设计改进。 该变速箱是该Czinger将3D打印这一先进技术应用于动力总成系统的早期示例。
自 1984 年以来，Xtrac 在变速箱制造、设计和制造顶级赛车变速箱和差速器方面一直保持着卓越的实力，在这 30 多年的时间里，已经生产了 1,200 多种独特的变速箱设计。该品牌始终如一地生产用于全球顶级专业赛车运动的顶级变速箱。与 Xtrac 合作设计和开发的 3D打印变速箱证明了 Czinger 对性能的坚定承诺。
尖端变速箱拥有领先的性能规格：
- 自动 7 速半序列式变速箱
- 首款 48V 电动双发条盒系统造就了现有最快的自动单离合器同步啮合变速箱
- 双桶形齿轮驱动可实现无缝的 EV-to-Rear Drive 混合，实现平稳的城市驾驶
不到 100 毫秒的换档，结合前桥 EV电驱动力，可实现无缝换档以实现高性能驾驶。
根据Czinger 联合创始人兼运营高级副总裁 Lukas Czinger，Xtrac与Czinger 共同开发的一款令人难以置信的、行业首创的变速箱，将性能推向目前的顶峰
Czinger 围绕着利用革命性的专有技术来制造具有主导性能和标志性设计的车辆核心零件，通过AI赋能的设计未来，推动制造业的根本变革以及环境可持续发展。
最佳的材料分布
根据安世亚太专栏文章《DfAM（增材设计）底层通用技术之拓扑优化设计》，拓扑优化设计属于概念设计，基于减材设计理念，通过计算可挖除的材料区域来确定最佳的材料分布，基于拓扑优化可以形成非常富有想象力的颠覆性设计方案，使得全新的设计思想和创新型的设计方案能够通过增材制造得到实现。【1.】
拓扑优化可以帮助确定结构的最佳材料分布，在进行拓扑优化的时候可以考虑结构静力学或者动力学条件、多工况、多目标、多约束条件、以及工艺约束条件等，基于已知的设计空间确定刚度最大、质量最小或者体积最小等优化目标，通过计算材料内最佳的传力路径、优化单元密度确定可以挖除的材料，从而获得结构设定区域内最佳的材料分布。拓扑优化革新了传统的功能驱动的经验设计模式，实现了性能驱动的生成式设计，成为真正的正向设计模式。【1.】
© 3D科学谷白皮书
实现可持续制造
不久前，Czinger 所属的Divergent Technologies还获得了Hexagon-海克斯康宣布的1亿美元，实现可持续制造。
Divergent开发了一种替代传统汽车制造的生产工艺，称为 DAPS（Divergent 自适应生产系统），可直面经济和环境挑战。DAPS是一个完全集成的软件和硬件解决方案，为复杂的结构创建一个完整的模块化数字工厂。该专利工艺结合了人工智能优化的生成式设计软件、增材制造（3D 打印）和自动化装配，以构建轻型汽车零部件和车架。
© 3D科学谷白皮书
DAPS系统打破了传统的汽车制造模式。通过将工厂拆分成小型的全自动“生产单元”，带来了汽车制造离散化生产的想像空间。虽然现在仅处于子系统级别，但是全面的车辆集成并不是遥不可及的。
通过DAPS系统集成的设计软件可以优化车型的重量、强度和成本。零件采用3D打印和自主组装，减少了制造时间和人工干预。无论设计如何，零件制造和装配都可以使用相同的硬件基础设施进行，从而实现快速设计迭代或不同车型之间的无缝切换而无需停机。与设计无关的过程能源和资源密集度较低，可以更快地提供更高效的结构，并将重量减轻 20% 至 70%，从而显着提高车辆效率。
通过DAPS自适应生产系统，可以快速实现客户自定义汽车的设计到现实的生产。该软件从空气动力学、材料和安全性等多个角度优化结构件的设计，包括3D打印的材料是否有足够的拉伸强度和抗疲劳强度让汽车经受得起公路上十多年的颠簸，Divergent都做了大量的材料测试，包括数据库的创建。
参考资料：【1.】《DfAM（增材设计）底层通用技术之拓扑优化设计》
知之既深，行之则远。基于全球范围内精湛的制造业专家智囊网络，3D科学谷为业界提供全球视角的增材与智能制造深度观察。有关增材制造领域的更多分析，请关注3D科学谷发布的白皮书系列。
白皮书下载 l 加入3D科学谷QQ群：106477771
网站投稿 l 发送至2509957133@qq.com
欢迎转载 l 转载请注明来源3D科学谷 l 链接到3D科学谷网站原文。
