導讀：3D打印技術在汽車行業(yè)的應用越來越廣泛，尤其是在原型設計和測試階段。其快速迭代的能力使得汽車制造商能夠迅速進行設計修改和性能測試，從而縮短產品開發(fā)周期，提高效率。福特汽車就是一個典型的例子，他們利用3D打印技術進行車身風洞測試，不僅提高了測試的精度，還大大減少了時間和成本。

Stewart-Haas Racing（SHR賽車）和其他納斯卡福特車隊的空氣動力學工程團隊，近日采用3D Systems的SLA打印機，成功為2024納斯卡福特Mustang Dark Horse?進行全尺寸車身面板的風洞測試。

面對挑戰(zhàn)

為了確定新款福特Mustang Dark Horse?的最佳空氣動力學形狀，工程團隊需要測試數(shù)百種不同的車身面板形狀。在多個月的時間內，團隊通過全尺寸風洞測試來優(yōu)化車身設計。然而，風洞測試成本高昂且耗時，因此每次測試期間如何能夠高效測試數(shù)十種不同的車身面板形狀成為一大挑戰(zhàn)。

解決方案

當向納斯卡提交新的賽車車身形狀時，福特車隊需要滿足納斯卡確定的特定空氣動力學系數(shù)規(guī)格。在項目結束時，理想的情況是在提交的車身的全尺寸風洞測試中實現(xiàn)這一目標。最終，通過創(chuàng)新地使用3D打印和精確的CFD（計算流體動力學）分析，他們測試了多種車身面板設計，最終找到了最佳形狀。以下是完整的開發(fā)流程：

1. 使用CFD軟件測試車身面板形狀

首先，CFD（計算流體動力學）分析師在CAD軟件中設計了多個車身面板形狀，并通過CFD軟件模擬風洞測試，以評估這些設計的空氣動力學性能。表現(xiàn)優(yōu)異的設計被選定將在全尺寸風洞中進行進一步測試。

2. 將CFD表面轉換為實體CAD模型

然后，設計工程師將CFD表面模型轉換為可3D打印的實體CAD模型，這些模型被分割成合理大小的部分，以便打印和組裝。每個部分都設計成可以附著在全尺寸汽車底盤的子框架上，以便進行風洞測試。

3. 使用3D Systems的設備打印部件

緊接著，實體CAD模型隨后被發(fā)送至Stewart-Haas Racing內部，在密歇根州迪爾伯恩的福特增材制造中心進行3D打印。3D打印技術人員使用3D Systems的3D Sprint軟件定向CAD模型，優(yōu)化打印時間和質量，并最大限度地利用每個構建平臺。

ProX 800 SLA機器能快速且準確地打印出光滑表面的部件，非常適合風洞測試。3D Systems的SLA機器因其高可靠性和低維護需求，是大批量零件打印的理想選擇，能夠全天候24/7運行，確保及時交付用于風洞測試的零件。

4. 打印完成后進行組裝和風洞測試

打印完成后，3D打印部件被固定在全尺寸汽車的子結構上，形成完整的車身形狀。車身形狀經過3D掃描，確保與原始的CFD表面文件一致。然后，汽車在風洞中進行測試，額外的3D打印部件可能會被添加或移除，以測試不同的設計概念。通過多次測試和分析，工程師們優(yōu)化了車身的空氣動力學性能。

5. 最終提交車身形狀完成面板生產

在多個月的努力和數(shù)百個3D打印部件的測試后，汽車最終通過了納斯卡的風洞測試。車身設計滿足了空氣動力學系數(shù)規(guī)范，并被提交給納斯卡作為最終版福特Mustang Dark Horse?的車身形狀。隨后，設計工程師將這些模型轉換為用于生產的CAD文件，生產商將根據這些文件制造2024年賽季所需的碳纖維車身面板。

通過這種創(chuàng)新方法，Stewart-Haas Racing展示了如何利用先進的3D打印技術和計算機輔助分析來徹底改變賽車運動中的車輛開發(fā)。此次合作凸顯了3D打印在提高賽車空氣動力學效率和整體性能方面的巨大潛力。


而3D Systems的3D Sprint軟件和SLA打印機在此次項目中發(fā)揮了關鍵作用。這些工具不僅提高了開發(fā)效率，還確保了福特Mustang Dark Horse?的車身設計具備卓越的空氣動力學性能，為福特車隊在納斯卡杯系列賽中贏得勝利奠定了基礎。

如果您想深入了解3D打印在汽車領域的應用，可以通過掃碼下載以下電子書。

- SLS和SLA技術在汽車行業(yè)的應用
- 高性能風洞測試應用電子書
- 利用直接金屬打印賽車流體電子書
- 汽車靈活組件保持系統(tǒng)的增材制造
- 面向汽車和賽車的3D打印選購指南
- 通過增材制造提升汽車生產力
- 等等……

關于3D Systems

35年前，3D Systems為制造業(yè)帶來了3D打印的創(chuàng)新。今天，作為創(chuàng)新的增材制造解決方案合作伙伴，我們在每一次互動中都注入了創(chuàng)新、性能和可靠性，使我們的客戶能夠創(chuàng)造前所未有的產品和商業(yè)模式。由于我們提供獨特的硬件、軟件、材料和服務，每個特定應用的解決方案都由我們的應用工程師的專業(yè)知識提供支持，他們與客戶合作，改變他們交付產品和服務的方式。3D Systems的解決方案適用于醫(yī)療和牙科、航空航天和國防、汽車和耐用品等醫(yī)療保健和工業(yè)市場的各種先進應用。

更多信息，請訪問3D Systems官網(http://www.3dsystems.com)。

導讀：3D打印技術在汽車行業(yè)的應用越來越廣泛，尤其是在原型設計和測試階段。其快速迭代的能力使得汽車制造商能夠迅速進行設計修改和性能測試，從而縮短產品開發(fā)周期，提高效率。福特汽車就是一個典型的例子，他們利用3D打印技術進行車身風洞測試，不僅提高了測試的精度，還大大減少了時間和成本。

Stewart-Haas Racing（SHR賽車）和其他納斯卡福特車隊的空氣動力學工程團隊，近日采用3D Systems的SLA打印機，成功為2024納斯卡福特Mustang Dark Horse?進行全尺寸車身面板的風洞測試。

面對挑戰(zhàn)

為了確定新款福特Mustang Dark Horse?的最佳空氣動力學形狀，工程團隊需要測試數(shù)百種不同的車身面板形狀。在多個月的時間內，團隊通過全尺寸風洞測試來優(yōu)化車身設計。然而，風洞測試成本高昂且耗時，因此每次測試期間如何能夠高效測試數(shù)十種不同的車身面板形狀成為一大挑戰(zhàn)。

解決方案

當向納斯卡提交新的賽車車身形狀時，福特車隊需要滿足納斯卡確定的特定空氣動力學系數(shù)規(guī)格。在項目結束時，理想的情況是在提交的車身的全尺寸風洞測試中實現(xiàn)這一目標。最終，通過創(chuàng)新地使用3D打印和精確的CFD（計算流體動力學）分析，他們測試了多種車身面板設計，最終找到了最佳形狀。以下是完整的開發(fā)流程：

1. 使用CFD軟件測試車身面板形狀

首先，CFD（計算流體動力學）分析師在CAD軟件中設計了多個車身面板形狀，并通過CFD軟件模擬風洞測試，以評估這些設計的空氣動力學性能。表現(xiàn)優(yōu)異的設計被選定將在全尺寸風洞中進行進一步測試。

2. 將CFD表面轉換為實體CAD模型

然后，設計工程師將CFD表面模型轉換為可3D打印的實體CAD模型，這些模型被分割成合理大小的部分，以便打印和組裝。每個部分都設計成可以附著在全尺寸汽車底盤的子框架上，以便進行風洞測試。

3. 使用3D Systems的設備打印部件

緊接著，實體CAD模型隨后被發(fā)送至Stewart-Haas Racing內部，在密歇根州迪爾伯恩的福特增材制造中心進行3D打印。3D打印技術人員使用3D Systems的3D Sprint軟件定向CAD模型，優(yōu)化打印時間和質量，并最大限度地利用每個構建平臺。

ProX 800 SLA機器能快速且準確地打印出光滑表面的部件，非常適合風洞測試。3D Systems的SLA機器因其高可靠性和低維護需求，是大批量零件打印的理想選擇，能夠全天候24/7運行，確保及時交付用于風洞測試的零件。

4. 打印完成后進行組裝和風洞測試

打印完成后，3D打印部件被固定在全尺寸汽車的子結構上，形成完整的車身形狀。車身形狀經過3D掃描，確保與原始的CFD表面文件一致。然后，汽車在風洞中進行測試，額外的3D打印部件可能會被添加或移除，以測試不同的設計概念。通過多次測試和分析，工程師們優(yōu)化了車身的空氣動力學性能。

5. 最終提交車身形狀完成面板生產

在多個月的努力和數(shù)百個3D打印部件的測試后，汽車最終通過了納斯卡的風洞測試。車身設計滿足了空氣動力學系數(shù)規(guī)范，并被提交給納斯卡作為最終版福特Mustang Dark Horse?的車身形狀。隨后，設計工程師將這些模型轉換為用于生產的CAD文件，生產商將根據這些文件制造2024年賽季所需的碳纖維車身面板。

通過這種創(chuàng)新方法，Stewart-Haas Racing展示了如何利用先進的3D打印技術和計算機輔助分析來徹底改變賽車運動中的車輛開發(fā)。此次合作凸顯了3D打印在提高賽車空氣動力學效率和整體性能方面的巨大潛力。


而3D Systems的3D Sprint軟件和SLA打印機在此次項目中發(fā)揮了關鍵作用。這些工具不僅提高了開發(fā)效率，還確保了福特Mustang Dark Horse?的車身設計具備卓越的空氣動力學性能，為福特車隊在納斯卡杯系列賽中贏得勝利奠定了基礎。

如果您想深入了解3D打印在汽車領域的應用，可以通過掃碼下載以下電子書。

- SLS和SLA技術在汽車行業(yè)的應用
- 高性能風洞測試應用電子書
- 利用直接金屬打印賽車流體電子書
- 汽車靈活組件保持系統(tǒng)的增材制造
- 面向汽車和賽車的3D打印選購指南
- 通過增材制造提升汽車生產力
- 等等……

關于3D Systems

35年前，3D Systems為制造業(yè)帶來了3D打印的創(chuàng)新。今天，作為創(chuàng)新的增材制造解決方案合作伙伴，我們在每一次互動中都注入了創(chuàng)新、性能和可靠性，使我們的客戶能夠創(chuàng)造前所未有的產品和商業(yè)模式。由于我們提供獨特的硬件、軟件、材料和服務，每個特定應用的解決方案都由我們的應用工程師的專業(yè)知識提供支持，他們與客戶合作，改變他們交付產品和服務的方式。3D Systems的解決方案適用于醫(yī)療和牙科、航空航天和國防、汽車和耐用品等醫(yī)療保健和工業(yè)市場的各種先進應用。

更多信息，請訪問3D Systems官網(http://www.3dsystems.com)。