2020年10月13日,據(jù)資源庫了解,美國汽車品牌雪佛蘭的賽車運動部門宣布,他們的車隊在本賽季,使用安裝有3D打印部件的車輛進行了超過8萬英里(約12.8萬公里)的比賽。雪佛蘭的Corvette, INDYCAR, NASCAR Camaro和Silverado賽車隊都為這些里程做出了貢獻,他們利用3D打印技術(shù)制造了油箱、空調(diào)冷卻箱、集成水合系統(tǒng)、前燈組件和動力轉(zhuǎn)向泵支架等部件。
雪佛蘭母公司通用汽車(GM)性能和賽車運動的美國副總裁Jim Campbell說:"雪佛蘭在賽車運動和生產(chǎn)團隊之間的技術(shù)轉(zhuǎn)讓方面有著悠久的歷史,這是我們的一個完美例子,通用汽車的3D打印能力加快了我們的學習周期,反過來,這些賽道體驗也幫助我們的增材制造團隊離在生產(chǎn)車輛中使用3D打印部件更近了一步。"
△2020年1月25日,兩款中置發(fā)動機的Corvette C8.Rs 首次亮相,每款車型都配備了75個3D打印部件,圖片來自通用汽車
雪佛蘭與3D打印雪佛蘭在本賽季的7場比賽中積累了約80000英里的比賽里程,兩輛全新中置發(fā)動機Corvette C8.Rs 賽車分別配備了75個3D打印部件,其中50個部件是由通用汽車公司內(nèi)部設(shè)計或打印的。C8.R賽車在今年1月在代托納舉行的勞力士24小時耐力賽上首次亮相,并在首場比賽中獲得第四名。這些車輛為Corvette 在本賽季的統(tǒng)治性比賽中做出了貢獻,拿下了5個第一名和3個1-2名的成績。
雪佛蘭的INDYCAR項目也在其Indy V6賽車內(nèi)結(jié)出了利用3D打印的果實。車的排氣系統(tǒng)包含3D打印部件,除了降低成本和增加設(shè)計自由度外,還有助于消除傳統(tǒng)制造部件中出現(xiàn)的故障點。自6月Genesys 300賽車賽季開賽以來,雪佛蘭INDYCAR發(fā)動機已經(jīng)累計行駛了超過6萬英里。同時,雪佛蘭的Silverado越野賽車采用了通用汽車公司自制的三個3D打印部件,其中包括一個碳纖維增強塑料后減震器護罩,保護卡車免受沙漠地形巖石的影響。
自去年10月以來,這款卡車已經(jīng)在6場比賽中經(jīng)歷了900英里的比賽。在NASCAR中,雪佛蘭工程師通過大量的風洞測試,優(yōu)化了Camaro ZL1 1LE賽車的空氣動力學性能,將超過500個3D打印原型部件投入到ZL1 1LE的車身開發(fā)中。
該車還配備了一個3D打印的齒輪冷卻風道,風道已經(jīng)在27場比賽中見證了行動,總計18500英里。通用汽車材料工程、快速成型設(shè)計和制造總監(jiān)Audley Brown說:"通過利用3D打印部件,雪佛蘭汽車運動公司展示了快速成型制造的諸多優(yōu)勢,包括制造效率、減少質(zhì)量、部件整合、創(chuàng)造力和節(jié)約成本。3D打印部件可以提供與鑄造或銑削部件同等的強度和耐久性,這對產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計至關(guān)重要。"
△Silverado賽車有三個由通用汽車自主制造的3D打印部件,包括后減震器護板,圖片來自通用汽車
3D打印在賽車運動中的應用近年來,3D打印已經(jīng)改變了賽車行業(yè)的游戲規(guī)則,大大降低了昂貴的定制、一次性部件的成本,同時為測試和研發(fā)(R&D)提供了一種廉價而快速的生產(chǎn)原型的方法。而通用汽車并不是唯一一家利用增材制造的汽車公司。去年,3D打印機OEM廠商Stratasys宣布與Don Schumacher Racing合作,利用Fortus 450mc和F370 3D打印機加速設(shè)計迭代、工作流程和最終零件生產(chǎn)。
不久之后,Stratasys推出了一項性能合作伙伴計劃,利用快速成型制造連接汽車賽車、競技帆船和超音速旅行團隊。計劃最初由11個合作伙伴組成,希望將這些行業(yè)的3D打印領(lǐng)導者聚集在一起,成為一個致力于推動各自行業(yè)3D打印發(fā)展的合作團體。
△一輛DSR賽車,照片來自DSR
新西蘭汽車制造商Rodin Cars與奪冠的NASCAR車隊Stewart-Haas Racing合作,采用3D Systems公司的sPro230、ProX 800和ProX DMP 320 3D打印機,以加速汽車行業(yè)的生產(chǎn)力。同時,加州金屬3D打印機制造商VELO3D與澳大利亞汽車公司PWR合作,為賽車運動開發(fā)新的冷卻技術(shù),俄亥俄州機床制造商Cincinnati Incorporated公布了與Hendrick Motorsports的10年協(xié)議,成為其官方金屬制造和快速成型設(shè)備供應商。
△Rodin Cars利用3D Systems的SLS、SLA和DMP 3D打印技術(shù),為Rodin FZed生產(chǎn)一系列排氣管、方向盤、方向盤和駕駛員專用部件
澳大利亞賽車隊Triple Triple Race Engineering使用HP的3D打印技術(shù)為其賽車生產(chǎn)定制零件。通過與澳大利亞3D打印解決方案提供商EVOK3D合作,Triple Three已經(jīng)能夠使用HP Multi Jet Fusion(MJF)技術(shù)對賽車方向盤的多個零件進行3D打印。設(shè)計人員能還夠根據(jù)駕駛員定制車輪,并優(yōu)化其重量,加快生產(chǎn)時間并降低成本。
△帶有3D打印部件的方向盤 照片:Triple Three
在學生賽車領(lǐng)域,大學團隊Hornet Racing在2018年使用Carbon DLS 3D打印技術(shù)將其競技車的發(fā)動機性能提高了43%。最近,同為西班牙的學生賽車隊ETSEIB Motorsport將快速成型制造技術(shù)融入到今年的學生方程式比賽中,為他們的電動汽車進行定制,通過熔融絲制造(FFF)打印剎車的終端冷卻管道。
△ETSEIB賽車運動的3D打印終端使用部件,照片來自BCN3D
2017年,長沙理工大學汽機學院CRT賽車隊發(fā)布了FNX-17和FNX-17華曙高科定制版兩臺賽車,成為會場上最大亮點。FNX-17賽車延續(xù)往年成熟經(jīng)驗,運用3D打印技術(shù)以實現(xiàn)賽車輕量化和優(yōu)質(zhì)化。其方向盤、立柱、進氣總成、搖臂等41個關(guān)鍵零部件均采用華曙高科先進的3D打印技術(shù),其中60%采用了金屬3D打印技術(shù)。賽車各零部件嚴絲合縫,車身設(shè)計、結(jié)構(gòu)、輕量化等性能更優(yōu)異,整備質(zhì)量僅為225KG,加裝限流閥后最高時速可達140Km/h。
相較于傳統(tǒng)的鍛造、鑄造等復雜的工藝,3D打印技術(shù)簡化了中間環(huán)節(jié),從而減少了人力與物力的消耗,將生產(chǎn)時間從6-8個月縮減到了4個月,大約縮短了25%~40%的生產(chǎn)周期。
在2020年TCT展會上,廣州捷和的展位上拍攝到一輛華南農(nóng)業(yè)大學制造的賽車,其中運用了大量的3D打印零部件。
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