シャシーとサスペンションはほぼ完全に3Dプリントされており、スーパーカー21Cが英国で公開されました

はじめに： 2022年のグッドウッド・フェスティバル・オブ・スピードが近づくにつれ、世界中の自動車愛好家がイングランド南部の田舎に集まり始めています。このイベントでは、自動車分野における3Dプリントの需要の高まりを反映して、金型からオートバイ部品まで、幅広い自動車部品が出展されました。

最も注目を集めたのは、主に3Dプリント技術を使用して作られた、Czinger Vehiclesが展示した21Cスーパーカーでした。以前、アンタークティックベアもこの3Dプリントスーパーカーを発表しました。21Cは0から100km/hまで1.9秒で加速し、最高速度は268mph、価格は1200万人民元です。

同社の創設者ケビン・チンガー氏によると、21Cのシャシーとサスペンションはほぼ完全に3Dプリントされているという。

「シャーシ自体を見ると、フレーム構造のほぼすべてが DAPS を使用して設計、印刷、組み立てられています。サスペンションシステム全体も同様で、ショックアブソーバーなどはすべて 3D プリントされています。エンジンの吸気および排気部品もすべて 3D プリントされています。」

△まずは動画で21Cについて学んでみよう
21Cが英国でデビュー

Czinger Vehicles は、今年のスピードフェスティバルを前に、多くのメディアの注目を集めることに成功しました。 21Cがラグナ・セカのレーストラックに登場し、量産車のラップ記録を破ったと言われていることから、未来的なデザインと高度な製造プロセスを組み合わせた車への関心が高まっている。

「3Dプリント技術を使用することで、複合構造の質量が40％削減され、剛性が約30％向上しました」とツィンガー氏は語った。

21Cのデビューが成功した後、同社は「新境地を開拓し続ける車」を作り続ける計画で、最新製品は2022年8月にペブルビーチで発表される予定だ。

△3Dプリントハイブリッドカー21Cの製造工程
21C の多くの部品は独自のアルミニウム合金から 3D プリントされており、排気システムの一部はインコネル (極端な温度によく耐える金属) を使用して 3D プリントされており、A ピラー (フロントガラスの両側にある構造) の一部はチタンから 3D プリントされています。予想外に、3Dプリントされた部品は美しい形をしており、彫刻のように際立っています。床など3Dプリンターで作られていない部分はザイロン（合成高分子素材、高強度金属）やカーボンファイバーなどの軽量素材で作られています。 △3Dプリントアルミ合金自動車部品
21Cのような高性能車を開発する場合、車両の重量を抑えることが非常に重要です。 21C は、2 人乗りの乗員室のすぐ後ろに搭載された 2.9 リッターツインターボ V8 エンジンを搭載したハイブリッドパワートレインを採用しています。

3Dプリントされたバイク部品

ソーントン・ハンドレッド・モーターサイクルズは、カスタムバイク部品の製造に3Dプリントだけでなく3Dスキャンも導入していることを明らかにした。「私たちはスーパーチャージャーの作業を多く行っています。スーパーチャージャーを始動させるために、ステーターハウジングをクランクシャフトから取り外してプーリーを組み込むのです」と、設計エンジニアリングマネージャーのアレックスミンシャル氏は語ります。「これらは非常に許容誤差の大きい部品で、3D スキャンを使用して、可動部品が多数ある助手席などのクリアランスも調べます。」

「当社には、プロトタイプを頻繁に印刷する Ultimaker もあります。また、その下に材料ステーションがあり、ナイロンなどのさまざまな材料を使用できますが、構造には主に PLA を使用し、場合によっては PVA を使用します。これは当社にとってコスト削減策です。当社は環境に配慮しているため、廃棄物を削減できます。」

△ソーントン・ハンドレッドのカスタムスーパーチャージャーハウジングを搭載したトライアンフ
その他の自動車3Dプリント部品事例

ガレージエリアでは、他の多くのメーカーが、パフォーマンスを向上させる 3D プリント部品を搭載した車両を展示しました。F1 世界チャンピオンのジェンソン・バトンが支援するラドフォードは、イベントでロータス 62-2 の再設計を披露しました。この車両には、ストラタシスによって直接 3D プリントされた 500 個以上の部品が使用されています。

メルセデスなどのメーカーも、Vision EQXXコンセプトカーなど、これまでにない3Dプリント部品を搭載した車両を発表しました。最近、1回の充電で1,008km走行することに成功したこの全電気モーターは、信頼性を損なうことなく重量を15～20%削減するために、自然にヒントを得たプリント部品を複数採用していると言われている。

同様に、BMWは同イベントで新型503bhpの2023年型M3ワゴンを初公開し、有名なヒルクライムトラックでその性能を試した。 3D プリントされたリップスポイラーがリアウインドウの上に設置され、雨天時でも車がコースを走行できるようになりました。

プロトタイピングは依然として広く普及している

21C は間違いなくグッドウッドで最も注目を集めた 3D プリントのアプリケーションでしたが、イベントの他の出展者は、この技術が依然として自動車業界で主に試作に使用されていることを明らかにしました。

出展者の1つであるTeng Tools社は、クライミングイベントのために3Dプリント技術者を派遣しておらず、英国でその技術を使用していないかもしれないが、同社のチームによれば、その技術はすでにスウェーデンの本社で導入されているという。同社は、2018 年に最初の 3D プリンターを導入して以来、社内用と顧客用の両方で人間工学に基づいたツールのプロトタイプを簡単に作成できるようになったと実感しています。

2013年にExmet 3Dプリント技術の採用を発表したオーリンズ社は、このイベントでもこの技術の活用を披露した。同社のマウンテンバイク販売・マーケティングマネージャー、アレックス・ボイル氏によれば、同社が3Dプリントした部品にはアフターマーケットフォークやシリンダーヘッドガスケットのプロトタイプなどがあるが、新しい機械工場の導入により、これらの分野での活動はいくらか減少したと付け加えた。

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