由索爾維合作伙伴Arevo Labs生產的Polimotor 2發(fā)動機部件 成為首款用PEEK聚合物3D打印成功的應用

喬治亞州阿爾法利塔市，2015年12月3日—全球高性能聚合物領先供應商索爾維特種聚合物今天宣布，由傳奇性汽車創(chuàng)新者Matti Holtzberg領導的Polimotor 2項目，將配備用索爾維KetaSpire® 聚醚醚酮（PEEK）增強等級生產的3D打印燃油進氣歧管。該產品由復合部件增材制造領先企業(yè)Arevo Labs利用創(chuàng)新性增強長絲融合技術制成。索爾維是這一極受期待的技術項目的主要材料贊助商。Polimotor 2項目旨在設計和生產出新一代全塑型發(fā)動機，為2016年的汽車賽事作準備。

“早先的Polimotor發(fā)動機采用了鋁制進氣歧管，但今天的汽車工業(yè)幾乎全部依賴注塑成型的尼龍產品，” 來自佛羅里達西棕櫚灘的Composite Castings, LLC（復合材料鑄件有限公司）總裁 Holtzberg介紹，“現(xiàn)在，材料的選擇也在改變，由于渦輪增壓器和更小發(fā)動機得到日益廣泛的使用，發(fā)動機輸出比功率因此上升，從而導致汽車生產商尋求使用諸如索爾維PEEK這樣能夠承受更高發(fā)動機艙使用溫度的創(chuàng)新替代材料。”

用于賽車和規(guī)?；a汽車上的進氣歧管，一般集成于發(fā)動機進氣增壓組件，成為發(fā)動機進氣口和氣缸之間氣流均勻分布的加壓室。進氣歧管作為氣缸頭和加壓室之間的過渡部件，其作用是在燃油進入發(fā)動機時即形成噴射氣流，因此該部件的性能直接影響到發(fā)動機的功率。

用PEEK替代原來的鋁制進氣歧管可以減輕部件重量50%。專為Polimotor 2選定的材料是一種定制配方的增強等級KetaSpire® KT-820 PEEK 含有10%的碳纖維。KetaSpire® PEEK是索爾維性能最優(yōu)異的聚合物之一，可以很好地耐受汽車工作液，并在高達240°C (464°F)的連續(xù)使用溫度下，具有可靠的機械性能。這些品質使得該材料成為Polimotor 2燃油進氣歧管極為理想的選擇，因為在靠近活塞的進氣部位溫度達到150°C (302°F)。

與傳統(tǒng)長絲融合3D打印工藝類似，Arevo技術將聚合物長絲依次往上或沿著長度方向堆疊，最終形成復雜的形狀。這樣可以快速地將數(shù)字化設計的產品快速加工成功能部件，節(jié)省了先制造模具，再進行原型制造的時間和成本。但是，Arevo公司的增強長絲融合技術平臺具有獨特的能力，可以打印增強PEEK聚合物。與Arevo的工藝控制軟件相結合，該平臺可用于優(yōu)化打印部件的機械性能。

“在這種產品生產過程中，將3D打印與索爾維PEEK聚合物技術相結合彰顯了Polimotor 2真正的競爭優(yōu)勢，” 索爾維特種聚合物全球汽車商務經理Brian Baleno表示，“上世紀80年代，當Matti Holtzberg開發(fā)首款Polimotor發(fā)動機時，兩種技術都還沒有出現(xiàn)?，F(xiàn)在，這種新的歧管讓我們看到首只由增材制造工藝生產的碳纖增強PEEK部件得以成功推出，它標志著汽車制造商從此擁有了全新的各種可能以尋求更輕量化、同時性能更高的金屬替代部件。”

Polimotor 2項目旨在開發(fā)重量介于138 至 148 磅 (63-67 公斤)、或比現(xiàn)有標準發(fā)動機輕90磅 (41公斤)的全塑型四缸雙頂置式凸輪軸發(fā)動機。除了現(xiàn)有的燃油進氣歧管產品外，Holtzberg這一革命性項目還將充分發(fā)揮索爾維先進聚合物技術的優(yōu)勢，開發(fā)多達10種發(fā)動機部件。包括水泵、油泵、進水/出水口、節(jié)流閥、油軌和其它高性能部件。有望采用的索爾維材料包括Amodel® 聚肽酰胺樹脂(PPA)、 AvaSpire® 聚芳醚酮 (PAEK)、 Radel® 聚苯碸(PPSU)、 Ryton®  聚苯硫醚 (PPS)、 Torlon® 聚酰胺-酰亞胺(PAI)和Tecnoflon®  VPL氟橡膠。

Arevo Labs簡介

來自美國加州硅谷的Arevo Labs致力于為終端應用開發(fā)可以直接通過數(shù)字增材工藝，制造超高強度復合部件的技術。Arevo的技術包括先進復合材料、沉積技術和用于優(yōu)化打印部件機械性能的軟件算法。Arevo為全球OEM提供增材制造服務、增材制造軟件和復合材料。

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