行業首創，3D打印拓撲優化的變速箱
2023 年 3 月 15 日，Czinger推出了另一項世界首創的創新，與賽車運動和高性能汽車 (HPA) 變速箱生產領域的全球領導者 Xtrac 合作，率先推出首款增材制造的拓撲優化變速箱。
3D打印拓撲優化的變速箱
© Czinger
成就領先性能
這款齒輪箱的生產采用獨特的3D打印工藝和專有鋁合金，從而顯著減輕了質量、具有出色的結構性能、生產質量和高效的3D打印時間。 此外，這種方法消除了對模具的需求，大大縮短了開發時間，并能夠進行實時設計改進。 該變速箱是該Czinger將3D打印這一先進技術應用于動力總成系統的早期示例。
自 1984 年以來，Xtrac 在變速箱制造、設計和制造頂級賽車變速箱和差速器方面一直保持著卓越的實力，在這 30 多年的時間里，已經生產了 1,200 多種獨特的變速箱設計。該品牌始終如一地生產用于全球頂級專業賽車運動的頂級變速箱。與 Xtrac 合作設計和開發的 3D打印變速箱證明了 Czinger 對性能的堅定承諾。
尖端變速箱擁有領先的性能規格：
- 自動 7 速半序列式變速箱
- 首款 48V 電動雙發條盒系統造就了現有最快的自動單離合器同步嚙合變速箱
- 雙桶形齒輪驅動可實現無縫的 EV-to-Rear Drive 混合，實現平穩的城市駕駛
不到 100 毫秒的換檔，結合前橋 EV電驅動力，可實現無縫換檔以實現高性能駕駛。
根據Czinger 聯合創始人兼運營高級副總裁 Lukas Czinger，Xtrac與Czinger 共同開發的一款令人難以置信的、行業首創的變速箱，將性能推向目前的頂峰
Czinger 圍繞著利用革命性的專有技術來制造具有主導性能和標志性設計的車輛核心零件，通過AI賦能的設計未來，推動制造業的根本變革以及環境可持續發展。
最佳的材料分布
根據安世亞太專欄文章《DfAM（增材設計）底層通用技術之拓撲優化設計》，拓撲優化設計屬于概念設計，基于減材設計理念，通過計算可挖除的材料區域來確定最佳的材料分布，基于拓撲優化可以形成非常富有想象力的顛覆性設計方案，使得全新的設計思想和創新型的設計方案能夠通過增材制造得到實現。【1.】
拓撲優化可以幫助確定結構的最佳材料分布，在進行拓撲優化的時候可以考慮結構靜力學或者動力學條件、多工況、多目標、多約束條件、以及工藝約束條件等，基于已知的設計空間確定剛度最大、質量最小或者體積最小等優化目標，通過計算材料內最佳的傳力路徑、優化單元密度確定可以挖除的材料，從而獲得結構設定區域內最佳的材料分布。拓撲優化革新了傳統的功能驅動的經驗設計模式，實現了性能驅動的生成式設計，成為真正的正向設計模式。【1.】
© 3D科學谷白皮書
實現可持續制造
不久前，Czinger 所屬的Divergent Technologies還獲得了Hexagon-海克斯康宣布的1億美元，實現可持續制造。Divergent開發了一種替代傳統汽車制造的生產工藝，稱為 DAPS（Divergent 自適應生產系統），可直面經濟和環境挑戰。DAPS是一個完全集成的軟件和硬件解決方案，為復雜的結構創建一個完整的模塊化數字工廠。該專利工藝結合了人工智能優化的生成式設計軟件、增材制造（3D 打印）和自動化裝配，以構建輕型汽車零部件和車架。
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DAPS系統打破了傳統的汽車制造模式。通過將工廠拆分成小型的全自動“生產單元”，帶來了汽車制造離散化生產的想像空間。雖然現在僅處于子系統級別，但是全面的車輛集成并不是遙不可及的。通過DAPS系統集成的設計軟件可以優化車型的重量、強度和成本。零件采用3D打印和自主組裝，減少了制造時間和人工干預。無論設計如何，零件制造和裝配都可以使用相同的硬件基礎設施進行，從而實現快速設計迭代或不同車型之間的無縫切換而無需停機。與設計無關的過程能源和資源密集度較低，可以更快地提供更高效的結構，并將重量減輕 20% 至 70%，從而顯著提高車輛效率。
通過DAPS自適應生產系統，可以快速實現客戶自定義汽車的設計到現實的生產。該軟件從空氣動力學、材料和安全性等多個角度優化結構件的設計，包括3D打印的材料是否有足夠的拉伸強度和抗疲勞強度讓汽車經受得起公路上十多年的顛簸，Divergent都做了大量的材料測試，包括數據庫的創建。
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