英国迈凯伦汽车与Divergent合作:3D打印技术重塑超跑悬架制造范式

在高性能汽车领域,英国迈凯伦汽车与加州数字制造企业Divergent Technologies的合作,正以3D打印技术为突破口,重新定义超跑悬架系统的设计逻辑与制造边界。这一合作不仅为迈凯伦最新旗舰超跑W1的卓越性能提供技术支撑,更标志着增材制造技术从原型开发向规模化量产的关键跨越。

技术突破:从设计自由到结构革命

Divergent为迈凯伦W1开发的3D打印悬架部件涵盖前上叉臂、空气动力学下叉臂及前立柱,其核心在于通过激光粉末床熔融(LPBF)技术实现拓扑优化结构的精准制造。传统悬架部件受限于锻造或铸造工艺,需在复杂几何形状与材料强度间妥协,而Divergent的自适应生产系统(DAPS)通过生成式设计算法,将迈凯伦提出的刚度、载荷及空气动力学需求转化为三维点阵结构,最终生成比传统设计轻40%且强度提升25%的部件。例如,W1的前下叉臂采用仿生晶格结构,在保证抗扭刚度的同时,将重量从传统铝制部件的2.8kg降至1.7kg,直接助力整车干重压缩至1399kg的极致水平。

制造范式:从模具依赖到数字原生

传统悬架制造需经历模具开发、铸造/锻造、机加工及热处理等十余道工序,周期长达6-8个月且材料浪费率超30%。Divergent的DAPS平台通过“数字孪生+增材制造”模式,将设计迭代周期缩短至72小时内,且无需模具投入。以W1项目为例,双方工程师通过云端协作平台实时调整设计参数,Divergent的机器人系统直接根据数字化模型打印部件,配合后续的热等静压(HIP)处理消除内部孔隙,最终实现从CAD模型到功能结构件的全流程数字化。这种模式不仅降低70%的制造成本,更使迈凯伦得以在W1开发过程中完成12次悬架结构迭代,远超传统开发的3-4次。

性能验证:从实验室到赛道巅峰

W1的悬架系统集成验证了3D打印技术的工程可靠性。在纽伯格林北环赛道测试中,3D打印前叉臂在持续2.5G横向加速度下未出现疲劳裂纹,其晶格结构有效分散应力集中,寿命较传统部件提升3倍。更关键的是,空气动力学下叉臂与碳纤维单体壳底盘的一体化集成设计,使气流通道宽度优化15%,配合主动式空气动力学套件,将W1的下压力系数提升至3.8(较P1提升22%),为350km/h极速下的稳定性提供保障。此外,减重带来的非悬挂质量降低,使转向响应速度提升18%,直接转化为赛道单圈时间缩短1.2秒的竞争优势。

行业影响:从超跑到制造生态

此次合作揭示了3D打印技术对汽车产业的深层变革:

  1. 供应链重构:Divergent的分布式制造网络使迈凯伦得以在英国总部附近建立“微工厂”,缩短物流半径的同时降低地缘政治风险;
  2. 可持续制造:LPBF工艺的材料利用率达95%,配合再生钛合金粉末的使用,使W1悬架部件的碳足迹较传统工艺降低60%;
  3. 技术溢出效应:Divergent已将DAPS平台应用于通用原子无人机机身制造,验证了金属3D打印从汽车向航空航天领域的迁移能力。

未来展望:从部件到整车革命

迈凯伦与Divergent的合作正从悬架系统向整车架构延伸。双方计划在2027年前实现“从保险杠到车轮”的全车3D打印,包括集成电池托盘与底盘的一体化结构。这一愿景若实现,将彻底颠覆“冲压-焊接-涂装”的传统汽车四大工艺,推动行业向“设计即制造”的数字原生时代迈进。正如Divergent首席技术官所言:“当增材制造突破量产瓶颈,未来的超跑将不再受限于物理模具,而是由算法定义的流动形态。”这场由3D打印引发的制造革命,正在重新书写高性能汽车的技术基因。

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