顶级跑车用的什么卡钳?世界上最贵最快的车用的是什么刹车?这款刹车有多贵?
据媒体报道,布加迪凯龙排名第一。排名第一的回答是:因为它根本就不是顶级,它是超顶级。从0加速到400km/h,再减速至0,总共只需要41.96秒。油门一踩,直接开向人生巅峰的感觉。
这辆车在国内没有具体售价,海外售价在2500万人民币左右,到国内少说也要三四千万起了。据说布加迪凯龙的买家,平均有拥有42辆车,至少一架私人飞机,一艘游艇。布加迪凯龙每辆三四千万元的价格,对这些买家来说也算不上什么了。
人们对布加迪凯龙的印象主要是:加速特别快、极速特别高。实际上,布加迪凯龙还对两个事情情有独钟、孜孜不倦:
减重:俗话说,马力大一匹,不如减十斤。凯龙的前代车型威航(Veyron)的马力重量比就低于1kg/hp,Super Sport版本又降低50kg,计划在SuperVeyron版本中再减重250kg。
减速:布加迪一直强调刹车性能要更为出色,这也是为啥它每次都是演示加速-减速两个过程。
既在意减重、又在意刹车,于是布加迪凯龙就拿刹车卡钳开刀了!短时间内能够刹停制动,取决于强大的刹车制动系统。布加迪凯龙上面的3D打印钛合金制动卡钳。这套卡钳集合了当下最顶级科技的结晶,一个好的刹车卡钳之所以耐用稳定,是因为高耐久材料、整体托架、活塞平行度以及摩擦片材料的共同保证,而布加迪在此基础之上还最大限度地将其轻量化。
为啥减重非要3D打印?在保证性能的前提下,刹车卡钳的减重思路有两个:
换材料:钢的强度虽高,但也很重,综合起来不如铝合金。比铝合金的强度/重量比更强的是谁呢? 那就是钛合金了! 但钛合金存在一个问题,那就是切削加工困难,抗磨性差,总之就是不好加工。
换结构:现有的刹车卡钳结构,已经是千锤百炼的了,还有优化空间吗?那就是所谓的仿生设计了!在大名鼎鼎的Boston Dynamics机器人上,为了减重就使用了这种仿生设计方法。但仿生设计存在一个问题:那就是存在中空、复杂结构,切削、铸造等传统工艺很难加工。
可喜的是,换材料、换结构遇到的加工问题,3D打印都可以解决!金属3D打印最常用的技术是选区激光熔化,使用的机器应该是德国棱曼激光科技公司的SLM 500设备,代表着世界最先进的水平!这家公司有多牛逼呢?这家公司的名字很直白:作为SLM技术的发明者,俺们就叫SLM Solutions AG。
采用精细聚焦光斑快速熔化预置金属粉末,直接获得任意形状以及具有完全冶金结合的零件,得到的制作致密度可达99%以上。直观理解,可以将SLM比喻为"逐层焊接技术",只不过焊接的激光特别精确罢了!耗时45小时,我们得到了一个3D打印钛合金刹车卡钳。从色泽上来看,钛合金与铝合金相似,看不出太大区别。从结构上看,可以明显地看出多处仿生设计结构。
不算设计测试费用,按20元/g的成本计算,2.9公斤就是5.8万元,4个刹车卡钳那就一辆凯美瑞下去了啊!这是售价4000万元的豪华车,20万元可以接受。尽管是最先进的3D打印技术了,一个刹车卡钳是45小时,4个刹车卡钳按200小时计算,差不多是半个月。也就是说,1年时间也只能生产20套刹车卡钳而已!而这个设备价格是千万元级别的。
从布加迪凯龙的案例可以看出:3D打印可以突破加工工艺的束缚,从而实现更好的材料与更优化的结构。但3D打印的高成本与低生产效率决定了,它目前只适用于产能低、价格高的超豪华车型。
如果要进一步拓展3D打印在汽车量产制造的应用广度,则需要从投入产出的角度精确地衡量,计算出达到成本平衡点的产量,并通过一系列方法来提高这个临界值。
我们希望随着技术的不断发展和提高,未来3D打印能运营到更多的车辆中。
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