布加迪 3D 打印钛合金刹车，让价值 300 万美元的 Chiron 超级跑车停下来

要让价值 300 万美元、功率为 1,500 马力、配备 16 缸发动机、重量为 4,500 磅的布加迪 Chiron 以令人难以置信的 261 英里/小时的最高速度停下来，需要火车头级别的刹车。但又大又重的卡钳会影响行驶和操控等关键性能特征，因此布加迪率先开发了一种激光烧结、3D 打印的钛合金部件，将 Chiron 庞大的制动卡钳重量减轻 40%。

每个钛合金制动钳重量仅为 6.4 磅，而目前的铝制制动钳重量为 10.8 磅。由于钛合金的刚性特性，打印部件越轻，强度就越高。这是世界上第一批采用 3D 打印技术生产的制动钳，也是最大的功能性钛合金 3D 打印部件。

目前在产的 Chiron 采用锻造铝、八活塞前卡钳和六活塞后卡钳。前卡钳是世界上所有量产车中最大的制动卡钳。

由于钛合金的强度极高，因此不可能使用与铝制部件相同的铣削和锻造技术来制造钛合金卡钳。通过改用 3D 打印，可以制造出非常复杂的形状，而且重量更轻。

造型精巧的最终部件壁厚在 1 毫米至 4 毫米之间。这在一定程度上要归功于选用了非常高级的航空钛合金 Ti6AI4V。布加迪表示，这种合金主要用于高应力飞机起落架和机翼部件或飞机和火箭发动机。

“从体积上看，这是用增材制造方法生产的最大钛功能部件，”布加迪汽车工程技术开发部新技术主管 Frank Götzke 表示，第一部件的开发和原型制作仅用了三个月时间。德国增材制造专家 Laser Zentrum Nord 使用当时世界上最大的钛 3D 打印机来处理生产。它配备了四台 400 瓦激光器，可在 45 小时内熔化 2,213 层钛粉。

一旦零件从打印机中出来，布加迪工程师就会将卡钳热处理至 1,300 华氏度，然后逐渐将温度降低至 200 度，以消除零件中的残余应力并确保尺寸稳定性。

然后，他们拆除打印好的支架和支撑结构。最后，五轴铣床在 11 小时内将所有关键配合面打磨光滑。根据制动测力计测试，最终产品可承受 1,850 华氏度的高温。

作为大众汽车集团的成员公司之一，布加迪致力于开拓普通人买得起的汽车所无法比拟的技术，因此 3D 打印钛金属也有望应用到其他领域。

“每个人都可以而且应该从我们的项目中受益，”Götzke 说道。“这也是布加迪作为集团高科技应用实验室的角色之一。”

布加迪还打印了一块 25 英寸的轻质铝挡风玻璃雨刷板作为示例。该板的重量不到一磅，是传统压铸轻质铝板重量的一半，但刚性相同。

因此，这项技术也许很快就会应用到大众集团的品牌，如宾利和布加迪，但你可能不会在你的下一辆大众高尔夫上看到任何 3D 打印钛金属。