CNC铣削之前的3D打印活塞[来源：Mahle]

在金属3D打印中进行的一项有趣的实验已为保时捷跑车生产了一些相当高效的活塞。

通过与Mahle和Trumpf合作，该团队能够为实验活塞产生独特的设计。这涉及到使用仿真和似乎是生成设计的方法来创建完全不同的几何形状。

3D打印活塞的CAD视图[来源：Mahle]

新零件设计比原始设计更轻巧，因为设计能够消除不产生力的材料。现在，这已成为3D打印设计中的标准方法，在零件生产过程中既节省了材料和重量，又在零件最终使用时提高了其使用寿命。

3D打印活塞设计显示冷却回路[来源：Mahle]

该团队还对该活塞设计进行了有趣的补充：他们在活塞承受最大热量的部分下方增加了一个冷却回路。通过降低这些区域的温度和总体活塞重量，它们可以使内燃机更高效。

您可能想知道3D打印的活塞如何在发动机气缸中使用，因为从金属3D打印机出来的零件往往具有相当粗糙的表面。的确如此，因为此处的3D打印活塞是在使用标准粉末床融合工艺的Trumpf机器上生产的。由于此过程的性质，3D打印的金属零件的表面总是有纹理。

在发动机中活塞和气缸之间必须有紧密而光滑的接口的情况下，这将无法很好地发挥作用。为了克服这个问题，开发团队使用标准的CNC铣削来生产光滑的表面。换句话说，必须对活塞进行3D打印，而其触感要比其预期的尺寸大一点，然后CNC铣床将其平滑至适合装入气缸所需的精确尺寸。

CNC铣削过程中的3D打印活塞[来源：Mahle]

在某种程度上，CNC铣削的这一部分与标准活塞所经历的部分相同，但是活塞的其余部分完全不同。

在进行了一系列测试以确保3D打印的零件不会在预期的压力下破裂后，该产品已通过了实际保时捷911 GT2 RS的测试。

测试表明，新的3D打印部件的重量比原始活塞低约百分之十。重量的减少，再加上新的冷却回路，使911 GT2 RS在现场测试期间可额外增加30马力。这很重要，尽管911 GT2 RS已经具有700马力，所以仅增加了4％。但是，在竞争形势下，这4％的收益将是非常重要的。

该项目是如何使用3D打印技术的经典示例：通过利用3D打印和生成设计技术，重新制作性能已达到稳定的原始零件设计。

对于许多公司而言，这仍然是一种新方法，但是那些确实进行了转型的公司肯定会在竞争者中进一步发展。