Niezwykły, futurystyczny projekt fotela samochodowego. Dzięki Toyocie będzie lżej i o wiele bardziej komfortowo
Producenci aut nieustannie starają się zwiększać przyjemność z jazdy, czego efektem są nowe silniki, czy zaawansowane systemy multimedialne. Tymczasem dla komfortu podróżującego absolutnie kluczowym elementem jest fotel, w którym siedzi. Toyota postanowiła skupić się na projekcie nowego typu fotela, który powstał dzięki zaawansowanym algorytmom oraz drukarkom 3D.
Jeżeli chodzi o fotele samochodowe, w świadomości przeciętnego klienta dzielą się one na skórzane i te tańsze, pokryte innym materiałem wykończeniowym. Bardziej świadomi użytkownicy zwrócą uwagę na głębokość siedzenia, podparcie i trzymanie ciała na zakrętach. Wygodniccy sprawdzą też długość siedziska i jego ogólny komfort.
A na co patrzy fan nowych technologii? Cóż, do niedawna fotel nie był dla niego szczególnie ekscytującym elementem. Co prawda pojawiają się tu nowe rozwiązania, takie jak elektroniczne systemy regulacji, czy wbudowany nawiew, ale są to jedynie dodatki. Cała konstrukcja fotela od dekad jest praktycznie niezmieniona. W środku znajduje się szkielet ze stopów metali i wypełnienie z gąbki, a całość pokryta jest materiałem obiciowym.
Tak być jednak nie musi. W końcu mamy XXI wiek
Toyota postanowiła spróbować zupełnie nowego podejścia do projektu fotela samochodowego. W dobie nowoczesnych technologii metalowy stelaż i gąbka nie brzmią szczególnie imponująco, dlatego japońska marka zdecydowała się unowocześnić koncepcję fotela. Skoro producenci stosują coraz doskonalsze materiały do produkcji elementów nadwozia, ten sam trend można wprowadzić także do wnętrza auta.
Z tego względu Toyota we współpracy z firmą Materialise stworzyła prototyp nowego, lekkiego fotela wydrukowanego na drukarce 3D. Materialise tworzy nie tylko gotowe wydruki, ale także oprogramowanie do zaawansowanych projektów 3D. Do projektu nowego fotela posłużył program 3-maticSTL.
Celem projektu było stworzenie fotela o jak najlepszych właściwościach. Miał on być przede wszystkim bezpieczny i wytrzymały, ale jednocześnie lekki i komfortowy. Pierwszym etapem prac był cyfrowy model o złożonej topologii, który uwzględniał fakturę materiału, oraz – przede wszystkim – jego właściwości fizyczne.
Projekt okazał się na tyle skomplikowany, że przy współpracy z Toyotą zespół programistów Materialise dodał szereg całkowicie nowych funkcji do swojego oprogramowania 3-maticSTL. Dzięki temu mógł powstać projekt fotela o ażurowej konstrukcji, w którym algorytmy dobrały optymalną grubość materiału do zapewnienia odpowiedniej sztywności, przy jednoczesnym zachowaniu niskiej masy. W projekcie wykorzystano strukturę z elastycznych belek, aby poprawić komfort użytkowania.
Geometria tego modelu była na każdym etapie obliczana i weryfikowana, także podczas druku na drukarkach 3D. Inżynierowie zastosowali tu nowatorską technikę plastrów, która pozwoliła ograniczyć obliczenia tylko do tej konkretnej warstwy, która miała być właśnie drukowana. Ta technologia ma duży potencjał rozwojowy i w przyszłości pozwoli tworzyć wytrzymałe konstrukcje w znacznie krótszym czasie.
Końcowy rezultat robi wrażenie
Fotel, który jest finalnym rezultatem tego niecodziennego przedsięwzięcia, wygląda bardzo futurystycznie i w niczym nie przypomina siedzisk mocowanych w teraźniejszych autach. Wygląd jest jednak tylko skutkiem ubocznym, bowiem projekt wnosi inne wymierne korzyści, które w przyszłości mogą zaowocować lepszym wyposażeniem aut.
Objętość wydrukowanego w 3D fotela jest aż o 72% mniejsza niż objętość klasycznego siedziska, co przekłada się na imponujący spadek masy z 25 do 7 kg. Osiemnastokilogramowy spadek wagi dotyczy tylko jednego fotela, a więc w pięcioosobowej kabinie przełoży się na całkiem spory zysk. To z kolei w prostej linii przekłada się na lepsze osiągi i niższe spalanie.
Zmniejszyła się także pojemność cieplna fotela, i to ponad dwukrotnie. To oznacza większy komfort termiczny dla pasażerów, bowiem fotel szybciej dostosowuje się do temperatury ustawionej we wnętrzu auta. Latem fotel potrafi się szybciej ochłodzić, a zimą szybciej nagrzać. W zapewnieniu komfortu termicznego pomaga też sama ażurowa konstrukcja.
Fotel stworzony przez Toyotę to póki co projekt koncepcyjny, którego w najbliższym czasie nie zobaczymy w seryjnie produkowanym aucie. Na potrzeby projektu powstała jednak nowa technologia, która posłuży inżynierom w pracach nad poprawą jakości siedzisk w przyszłych modelach Toyoty. Kto wie, może dzięki temu rozwiązaniu niebawem na dobre pożegnamy się z archaicznymi rurkami i gąbkami.
