專為激光燒結(jié)工藝設(shè)計(jì)的Sinterline技術(shù)可利用三維打印工藝制造發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管，優(yōu)異性能可與注塑成型件相媲美

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Sinterline?Technyl?粉末助推Polimotor-2全塑發(fā)動機(jī)

專為激光燒結(jié)工藝設(shè)計(jì)的Sinterline?技術(shù)可利用三維打印工藝制造發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管，優(yōu)異性能可與注塑成型件相媲美

索爾維工程塑料近日宣布；在全新的前瞻性汽車全塑發(fā)動機(jī)項(xiàng)目Polimotor-2中，將采用選擇性激光燒結(jié)(SLS)工藝(一種三維打印技術(shù))制造發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管部分。而在這一尖端技術(shù)的背后，索爾維提供的Sinterline?Technyl?聚酰胺6(PA6)粉末功不可沒。該材料中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的玻璃微珠，能有效提高零部件的尺寸穩(wěn)定性。Polimotor-2這個舉世矚目的汽車全塑發(fā)動機(jī)項(xiàng)目，由汽車工程師Matti Holtzberg主持設(shè)計(jì)，旨在開發(fā)出新一代汽車全塑發(fā)動機(jī)，并計(jì)劃于2016年最先安裝于賽車中，而索爾維正是該創(chuàng)新項(xiàng)目的主要材料技術(shù)供應(yīng)商。

項(xiàng)目創(chuàng)始人Holtzberg評價道：“Polimotor-2延續(xù)了上世紀(jì)80年代第一代Polimotor發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)理念，強(qiáng)調(diào)采用開創(chuàng)性的聚合物技術(shù)，打破汽車的設(shè)計(jì)常規(guī)，徹底改變汽車性能及相關(guān)制造工藝?！?Holtzberg同時還擔(dān)任總部位于美國佛羅里達(dá)州西棕櫚海灘的Composite Castings公司的總裁。他補(bǔ)充說：“Polimotor-2發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管最初準(zhǔn)備沿用第一代發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管的注塑制造工藝，但后來我們發(fā)現(xiàn)用Sinterline?Technyl?聚酰胺6材料通過三維打印工藝制造出的進(jìn)氣歧管具有更加優(yōu)異的可靠性，完全可以經(jīng)受賽車使用環(huán)境中的各種嚴(yán)苛考驗(yàn)?！?/p>

基于索爾維Technyl?聚酰胺系列特有的樹脂化學(xué)技術(shù)，Sinterline?聚酰胺6粉末材料專門應(yīng)用于各種適合三維打印工藝的聚酰胺塑料件的制造。選擇性激光燒結(jié)等三維打印工藝無需預(yù)先制作模具或原型件，就能迅速將數(shù)字化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換成真正的零件，從而大幅縮短了設(shè)計(jì)周期，并減少了加工成本，提高了整體生產(chǎn)效率。因此，此類技術(shù)可顯著加快產(chǎn)品投放整車和零部件制造市場的速度。

激光燒結(jié)工藝通過高精度激光掃描儀來施加能量，逐層對Sinterline?Technyl?聚酰胺6粉末進(jìn)行熔合，最終形成的功能出色的三維立體零部件，具有極強(qiáng)的力學(xué)性能和耐熱性能。由于逐層連續(xù)打印，激光燒結(jié)工藝還能輕易實(shí)現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能要求均很復(fù)雜的零部件。

索爾維工程塑料Sinterline項(xiàng)目部總監(jiān)Dominique Giannotta表示：“作為首款專為選擇性激光燒結(jié)工藝設(shè)計(jì)的聚酰胺6粉末，Sinterline?系列材料能實(shí)現(xiàn)各種前衛(wèi)設(shè)計(jì)，同時制成的部件性能可與聚酰胺注塑成型件相媲美，這無疑將三維打印技術(shù)又向前推進(jìn)了一大步。而這一尖端技術(shù)在Polimotor-2發(fā)動機(jī)中得到了應(yīng)用驗(yàn)證，這也是對索爾維工程塑料多年來堅(jiān)持積極創(chuàng)新的有力證明，同時彰顯出這種先進(jìn)材料在攻克商業(yè)化汽車與賽車設(shè)計(jì)難題方面的巨大潛力?！?/p>

汽車進(jìn)氣歧管是實(shí)現(xiàn)氣流在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口和氣缸之間均勻分布的加壓結(jié)構(gòu)部件。Polimotor-2發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管與目前已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)的、采用聚酰胺材料注塑成型的傳統(tǒng)汽車進(jìn)氣歧管類似：壁厚2～3 mm，能經(jīng)受0.2 MPa～0.4 MPa的正壓。

采用Sinterline?Technyl?聚酰胺6粉末打印而成的零部件在傳統(tǒng)金屬渦輪增壓發(fā)動機(jī)中高達(dá)121°C的熱輻射溫度下也表現(xiàn)出穩(wěn)定的性能。由于Polimotor-2發(fā)動機(jī)的主要零部件均由低導(dǎo)熱塑料制成，因此，其進(jìn)氣歧管周圍的溫度相對較低，一般為66～93°C。

極具創(chuàng)新的Polimotor-2項(xiàng)目致力于開發(fā)一款全塑料的頂置雙凸輪四缸發(fā)動機(jī)，質(zhì)量約為63～67 kg，較典型的傳統(tǒng)汽車發(fā)動機(jī)減輕約41 kg。除目前已成功應(yīng)用的進(jìn)氣歧管以外，索爾維的先進(jìn)聚合物技術(shù)還將應(yīng)用于這一開創(chuàng)性項(xiàng)目中數(shù)十個其他零部件，包括水泵、油泵、進(jìn)水口/出水口、節(jié)流閥體、油軌等高性能配件。其他用于該項(xiàng)目的索爾維聚合物包括Amodel?聚鄰苯二甲酰胺(PPA)、KetaSpire?聚醚醚酮(PEEK)、AvaSpire?聚芳酮醚(PAEK)、Radel?聚苯砜(PPSU)、Ryton?聚苯硫醚(PPS)以及Tecnoflon?VPL含氟彈性體。