小型＆軽量　表面形状も最適化

3Dプリント、正式には「積層造形（AM）」と呼ばれるこの技術は、過去5年間で急速に進歩した。

オランダの自動車メーカーであるドンカーブートは、その利点に着目し、近日発売予定の新型スーパーカー『P24 RS』に3Dプリントのインタークーラーを採用した。

このインタークーラーは、オーストラリアのコンフラックス（Conflux）社によって開発されたものだが、単に製造を容易にするだけにとどまらない。アルミニウム合金製の水冷式インタークーラーで、重量は従来品の16kgから1.4kgに大幅に削減された。同社はこれを、F1技術（同社の創設者はF1界の出身）と表現している。

メリットは他にもあり、従来品と比べて熱性能とパッケージングに優れているという。さらに、継ぎ目や溶接のない一体型構造のため、強度も高いとのことだ。

ドンカーブートが提示したインタークーラーの仕様要求に対し、コンフラックス社は改良を重ね、初期の試作品からさらに小型化した設計案を出した。インタークーラーを流れる冷却水は、外部のラジエーターで冷却される。

小型化に伴い、インタークーラーの設置位置の自由度が高まり、吸気経路の長さを3分の2に短縮できる。その結果、スロットルレスポンスの向上、効率の向上、重量配分の最適化を実現し、それらすべてがドライビングに恩恵をもたらす。

積層造形のプロセスは、3Dモデルを使い、粉末状の材料にレーザーを照射して融合させ、物体を形作るというもの。コンフラックス社は、業界で最も一般的なアルミニウム合金の1つとされる、高品質の『AlSi10Mg』を使用してインタークーラーを製造している。

空気は圧縮されると加熱され、密度が低下する。エンジンの性能を最大限に引き出し、異常燃焼を防ぐためには、吸入する空気を一定程度冷やす必要がある。圧縮され加熱された空気がエンジンに入る前に、フィン状の壁を通じて冷却液に熱を伝導して冷やす。それがインタークーラーの役割だ。

積層造形により、コンフラックス社のインタークーラーのフィンは160ミクロンという薄さを実現した。これは人間の髪の毛の2～3倍程度の厚さだ。フィンが薄ければ薄いほど、不要な熱を効率的に放散できる。

さらに、コンフラックス社は積層造形の利点を活かし、インタークーラーを通過する流体の熱特性の変化を考慮した複雑な表面形状（ジオメトリ）を採用している。これにより、熱伝導効率がさらに向上し、インタークーラーの高性能化を実現したという。

画像　オランダの『ドンカーブート』ってどんな会社？【過激な高性能スポーツカー『F22』と『D8 GTO』を詳しく見る】　全48枚