Inovação

Conhece os detalhes dos travões mais potentes do mundo

O Bugatti Chiron vai receber umas novas pinças de travão em titânio. Uma peça de pura engenharia que resulta de um processo de fabricação aditiva, mais vulgarmente conhecida por impressão 3D.

O Bugatti Chiron é uma máquina de superlativos — ainda que tenha sido de certa forma ferido na sua honra por um rival de origem sueca… —, e acaba de ganhar mais um superlativo de peso, com a adição de umas novas pinças de travão integralmente fabricadas em titânio, que deverão ser introduzidas neste modelo mais para o final do ano.

Como sabem, o Bugatti Chiron já era o «dono» das maiores pinças de travão na indústria automóvel. Pinças essas que eram forjadas a partir de um bloco de liga de alumínio de alta resistência com oito pistões em titânio à frente e seis pistões atrás. Até agora…

Bugatti Chiron

Mais fortes e leves

A Bugatti deu agora mais um passo em frente, ao desenvolver umas pinças de travão em titânio — ainda as maiores da indústria —, que passam a ser não só o maior componente funcional em titânio produzido através da impressão 3D, como é a primeira pinça de travão a ser produzida por este método.

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As novas pinças usam como material uma liga de titânio — Ti6AI4V de seu nome —, usada sobretudo pela indústria aeroespacial em componentes sujeitos a enorme esforço, oferecendo uma performance muito superior à do alumínio. A resistência à tração é, naturalmente, elevadíssima: 1250 N/mm2, o que significa uma força aplicada de pouco mais de 125 kg por milímetro quadrado sem que esta liga de titânio entre em ruptura.

Bugatti Chiron — pinça de travão em titânio, impressão 3D
A pinça de travão em titânio, já com os pistões e pastilhas colocados.

A nova pinça de travão tem 41 cm de comprimento, 21 cm de largura e 13,6 cm de altura e, para além da sua superior resistência, tem como grande vantagem a redução expressiva de peso, afetando as sempre importantes massas não suspensas. Pesa apenas 2,9 kg contra 4,9 kg da mesma peça em alumínio, o que equivale a uma redução de 40%.

Fabricação aditiva

Estas novas pinças de travão em titânio são o resultado da cooperação entre o Departamento de Desenvolvimento da Bugatti e a Laser Zentrum Nord. Pela primeira vez recorreu-se ao titânio, ao invés do alumínio, para imprimir componentes para veículos, o que trouxe os seus desafios. A elevada resistência do titânio tem sido a principal razão pela qual este material não tem sido usado, o que obrigou a recorrer a uma impressora de alta performance.

Esta impressora 3D especial, situada na Laser Zentrum Nord, que era a maior do mundo capaz de lidar com titânio no início do projeto, está equipada com quatro lasers de 400 watt.

Cada pinça demora 45 horas a ser impressa.

Durante este processo, o pó de titânio é depositado camada a camada, com os quatro lasers a derreterem o pó, assumindo a forma pré-determinada. O material arrefece quase de forma imediata, e a pinça começa a tomar forma.

No total são necessárias cerca de 2213 camadas até a peça estar concluída.

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Após a última camada ter sido depositada, o material excedente é removido da câmara de impressão, limpo e preservado para ser reutilizado. A pinça de travão, já completa, permanece na câmara, amparada por um suporte, que permite preservar a sua forma. Suporte que é retirado após o componente receber um tratamento de calor (que atinge os 700 ºC) para o estabilizar e garantir a resistência desejada.

A superfície é finalizada através de uma combinação de processos mecânicos, físicos e químicos, o que também contribui para melhorar a sua resistência à fadiga. São necessárias mais de 11 horas para otimizar os contornos das superfícies funcionais, como as de contatos com os pistões, recorrendo a um centro de maquinação de cinco eixos.

Com isto, a Bugatti assume a liderança no Grupo Volkswagen não só no que se refere à tecnologia de impressão 3D, como em termos de aplicações de alta tecnologia. Uma espécie de laboratório milionário e muito, muito potente…

Frank Götzke, diretor de novas tecnologias, Bugatti
Frank Götzke, diretor de novas tecnologias, Bugatti
Claus Emmelmann, diretor da Fraunhofer IAPT, que comprou a Laser Zentrum Nord
Claus Emmelmann, diretor da Fraunhofer IAPT, que comprou a Laser Zentrum Nord

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