카오스 울트라카용으로 적층 제작된 세라믹 피스톤 및 로드

2022년 5월 6일

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그리스 아카르네스에 위치한 SPA(Spyros Panopoulos Automotive)는 Chaos 울트라카용으로 완전히 세라믹으로 제작된 최초의 적층 가공 엔진 피스톤을 개발했습니다. 이스라엘 레호보트(Rehovot)에 위치한 XJet의 기술을 사용하여 경량 세라믹 피스톤과 로드는 탁월한 강도, 경도 및 열팽창 저항성을 제공한다고 합니다.

현재 개발 중인 카오스는 최대 12,200RPM, 3,065마력에 도달해 역대 양산차 엔진 중 가장 빠르게 회전하는 것으로 알려져 있습니다. 울트라카는 시속 500km 이상의 속도에 도달하고 1.55초 만에 0~100km/h 가속을 달성할 것으로 예상된다.

SPA 설립자 Spyros Panopoulos는 엔진을 현실화하고 필요한 극한 수준의 성능을 지원하기 위해 'anadiaplasi' 피스톤이 설계되었다고 설명합니다. Anadiaplasi는 부품에 작용하는 힘을 기반으로 부품의 모양을 결정하는 Panopoulos의 독점적인 적층 제조 설계(DfAM) 방법입니다. 성능을 지원하지 않는 부분에는 재료를 최소화하고 보강이 필요한 부분에는 재료를 추가하여 부품의 강도와 온도 저항을 유지하면서 무게를 최적화합니다. 이는 모든 피스톤에 필수적이지만 특히 고성능 엔진에서 테스트하는 경우에 그렇습니다. 그 결과 가볍고 강한 유기 복합 형태가 탄생했습니다.

설계를 마무리하면서 Panopolous는 높은 정확도와 뛰어난 표면 마감이 요구되는 복잡한 형상을 생성하는 데 필요한 유일한 관련 제조 기술이 적층 제조라는 사실을 깨달았습니다. 그런 다음 회사는 XJet의 Nanoparticle Jetting 기술을 선택하고 XJet의 그리스 비즈니스 파트너인 Lino 3D와 협력하여 Chaos 피스톤에 XJet 알루미나 소재를 선택했습니다.

Panopolous는 “세라믹은 다른 재료에 비해 많은 장점을 제공합니다.”라고 말했습니다. “강철보다 더 단단하고 단단하며, 금속이나 폴리머보다 열과 부식에 더 강하고, 대부분의 금속과 합금보다 무게가 훨씬 가볍습니다. XJet의 알루미나 부품은 빠르게 움직이는 부품은 물론 연소실 내부에서 발생할 것으로 예상되는 고온을 견딜 수 있습니다.”

“XJet 시스템은 이 부품을 세라믹으로 생산할 수 있는 고유한 능력을 갖추고 있으며 이 프로젝트에는 오류가 전혀 용납되지 않습니다.”라고 그는 덧붙였습니다.

적층 제조를 옹호하는 Panopolous는 차체의 78%는 물론 엔진 블록, 캠축, 흡기 밸브와 같은 기타 중요한 요소까지 적층 제조되는 것으로 보고된 Chaos Ultracar 전체에 이를 사용하고 있습니다.

Panopolous는 “우리는 Ultracar에 이러한 진보적인 기술을 사용하게 된 것을 자랑스럽게 생각합니다.”라고 덧붙였습니다. “우리 프로젝트는 성능을 극한까지 끌어올리기 때문에 우리가 사용하는 재료와 기술을 극도로 선택적으로 선택합니다. 저는 이것이 세라믹 AM이 모터스포츠에 사용되는 최초의 사례라고 믿으며, 그러한 선구적인 발걸음을 내딛게 된 것을 영광으로 생각합니다.”

XJet의 전략 마케팅 부사장인 Haim Levi는 다음과 같이 결론을 내렸습니다. “SPA는 Chaos Ultracar 작업을 통해 AM(DfAM)을 위한 세라믹 적층 제조 및 설계를 한 단계 더 발전시키고 있습니다. 우리는 우리 기술과 시스템의 최고 수준의 역량을 제공함으로써 이러한 선구적인 프로젝트에 참여하게 된 것을 매우 자랑스럽게 생각합니다. 다양한 산업 및 응용 분야의 설계자와 엔지니어는 이제 그들에게 열려 있는 새로운 옵션을 접할 수 있습니다. 우리는 카오스 프로젝트 세라믹 피스톤이 그들의 창의력과 상상력을 자극하고 자동차 산업과 그 이상으로 한계를 뛰어넘을 것으로 기대합니다.”

www.xjet3d.com

www.spyrospanopoulos.com

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