Новости

Aug 10, 2023

Множество способов, с помощью которых команды Формулы-1 внедрили 3D-печать в автоспорт

Поделиться этой статьей В спорте, где ключевыми моментами являются скорость, снижение веса и циклы разработки, неудивительно, что 3D-печать и Формула-1 уживаются как пожар в доме. Ежегодно использование 3D-печати

Поделиться этой статьей

В спорте, где скорость, снижение веса и циклы разработки являются ключевыми моментами, неудивительно, что 3D-печать и Формула-1 развиваются, как горящий дом. С каждым годом использование 3D-печати в Формуле-1 расширяется, и команды используют эту технологию, чтобы ускорить процессы разработки, как никогда раньше. В этой статье рассматриваются некоторые из этих проектов 3D-печати, а также то, как команды и производители внедряют эту технологию в спорт. Было очень много примеров на выбор, но в итоге мы выделили шесть наших любимых проектов, которые произошли в Формуле-1 на данный момент.

Инструмент для компоновки закрылка заднего крыла McLaren MCL32, изготовленный на 3D-принтере Stratasys Fortus 900mc с использованием материала ULTEM 1010.

В 2017 году McLaren объявила, что расширяет свои производственные отношения с компанией Stratasys, занимающейся 3D-печатью, за счет покупки большего количества ее 3D-принтеров. Команда использовала принтеры компании для моделирования методом наплавления (FDM) для печати деталей, ускорения разработки автомобилей и производства термочувствительных компонентов, но хотела расширить свои возможности в этом плане.

Одной из многих 3D-печатных обновлений, продемонстрированных McLaren, стал закрылок заднего крыла. Хотя сам закрылок гоночного крыла не был напечатан на 3D-принтере, инструмент для формования, используемый для формования композитов, армированных углеродным волокном, был напечатан. Инструмент был изготовлен на 3D-принтере Fortus 900mc Production с материалом ULTEM 1010, на печать ушло три дня. Высокотемпературная композитная конструкция, показанная на нашей инфографике, была разработана для увеличения прижимной силы заднего крыла и помощи автомобилю терять несколько десятых за круг. Благодаря этой технологии McLaren получила возможность быстро изменить требования к прижимной силе для конкретной трассы и обеспечить максимальную производительность своего автомобиля.

McLaren продолжает использовать 3D-принтеры Stratasys в сезоне 2023 года и может быть одной из причин, по которой у них есть вторая по скорости машина на летних каникулах Формулы-1.

Верхняя часть поршня, напечатанного на 3D-принтере. (Изображение предоставлено Porsche.)

Некоторые поклонники Формулы-1 могут быть удивлены, узнав, что один из компонентов автомобиля — это настоящий поршень двигателя, напечатанный на 3D-принтере! Да, Ferrari публично рассказала о своих исследованиях в области 3D-печати металлом и о том, как компания может использовать ее для производства поршней своих двигателей. Фирма считает, что эта технология может не только помочь снизить вес автомобиля, но и повысить надежность его двигателя.

В частности, Ferrari изучает различные порошки стальных сплавов, которые можно использовать для производства поршней, напечатанных на 3D-принтере. Компания хотела отойти от широко используемых порошков из алюминиевых сплавов и вместо этого полагаться на стальной сплав, который может лучше противостоять деформации, не разрушаясь при экстремальных температурах. Хотя стальной сплав может быть тяжелее, Ferrari может использовать решетчатую конструкцию для снижения веса, например, сотовую структуру, чтобы снизить вес при сохранении прочности детали.

Ferrari не единственная, кто изучает 3D-печать для проектирования двигателей, но она одна из самых громких в этом вопросе.

Концепция рулонных пялец, напечатанных на 3D-принтере, разработанная компанией 3T AM, ранее 3T RPD. (Изображение предоставлено 3T AM.)

3D-печать и Формула-1, возможно, расширили свои отношения в последние годы, но прежде чем эта технология стала основой, командам нужно было знать, что 3D-печать может обеспечить те преимущества, которые она рекламировала. В 2012 году компания 3T AM, ранее 3T RPD, помогла в этом начинании и продемонстрировала преимущества 3D-печати металлом Формуле-1, создав собственную концепцию 3D-печатного рулонного обруча.

В титановом роликовом обруче использован титановый сплав Ti6Al4V и специальная конструкция решетки от Within Technologies, что позволило сэкономить 2 кг веса. Конструкция была оптимизирована с помощью программного обеспечения Within Enhanced, включая использование тонких стенок с внутренней решетчатой ​​структурой для создания структурной прочности, необходимой для защиты головы водителя во время крена автомобиля.

Команды Формулы-1 получили положительные отзывы об обруче, и с тех пор его стали использовать в некоторых автомобилях Формулы-1.

Концептуальное изображение педали тормоза EOS, напечатанной на 3D-принтере. (Изображение предоставлено EOS.)