Druk 3D w samochodach wyścigowych

  • Post category:blog

Druk 3D w samochodach wyścigowych

Drużyna GreenTeam z Uniwersytetu w Stuttgardzie przygotowała nowy samochód wyścigowy na nadchodzący sezon. Jaki udział miał w tym druk 3D? Przedstawiamy historię modelu E0711-11 EVO. 

Samochód elektryczny z częściami wydrukowanymi w 3D

Elektryczny samochód wyścigowy E0711-11 EVO wywodzi swoją nazwę od poprzedniego modelu EVO, również stworzonego w Stuttgardzie, który był pojazdem łamiącym wszelkie rekordy. W tym sezonie projektanci z drużyny GreenTeam skupili się na rozwoju modelu EVO. “Przez ostatnie dwa lata zmieniliśmy właściwie każdy komponent w projekcie” komentuje Karsten Müller, który jest odpowiedzialny za zarządzanie projektem. Studenci opracowali nowy pakiet kół, który zapewnia większą swobodę w zakresie aerodynamiki i kinematyki. Stworzyli również solidną karbonową obręcz, nowy zacisk hamulcowy i zastosowali w systemie wiele części wydrukowanych w 3D.

W swoim nowym elektrycznym samochodzie wyścigowym GreenTeam umieściła wiele różnych udogodnień tworzonych z wykorzystaniem drukarki 3D.  W sumie w samochodzie znalazło się około 99 wydrukowanych części. Dodatkowo spora część części zamiennych została wydrukowana “na wszelki wypadek”, by umożliwić szybszą naprawę. To pierwszy samochód wyścigowy z tak dużą ilością części wydrukowanych w 3D z wysokowydajnych polimerów. Dzięki drukarce 3D FUNMAT HT można było zredukować masę samochodu o ponad pół kilogram, jednak redukcja wagi to nie wszystko.

Zdjęcie z warsztatu GreenTeam – części wydrukowane w drukarce 3D

Cechy części motoryzacyjnych wydrukowanych w 3D

Dzięki bardzo dobrym parametrom mechanicznym, części wydrukowane z wysokowydajnych polimerów, mogą być z powodzeniem wykorzystane w samochodach wyścigowych. Dodatkowo ich zaletą jest relatywnie niski koszt produkcji oraz szybkość, z jaką mogą być wytwarzane. Są także dobrymi izolatorami elektrycznymi, dzięki czemu zwiększają bezpieczeństwo użytkowania pojazdu elektrycznego w porównaniu do metalowych odpowiedników.

Firma INTAMSYS z przyjemność zasponsorowała drukarkę 3D FUNMAT HT wraz z niezbędnymi materiałami i konsultacjami. Części wydrukowane z jej pomocą znajdują się między innymi w systemie hamulcowym, układzie zasilania oraz przy elementach elektronicznych. Model E0711-11 EVO musi spełniać szereg wymagań, w czym pomaga zastosowanie wysokowydajnych polimerów. Wśród wymagań znajdują się: określona odporność mechaniczna i chemiczna, trudnopalność oraz wysoki stosunek wytrzymałości do masy. 

GreenTeam zdecydowałą się na wydrukowanie szyn zbiorczych dla systemu baterii wysokiego napięcia z filamentu ULTEM™ 9085. Materiał ten stanowi idealne rozwiązanie dla przemysłu motoryzacyjnego, ponieważ cechuje się bardzo dobrą odpornością chemiczną, jest stabilny termicznie oraz wystarczająco wytrzymały by zastąpić stal, jednocześnie będąc całkiem ekonomiczną opcją. Dodatkowo jest wystarczająco lekki by zastąpić aluminium w projektach wymagających redukcji masy w każdym możliwym miejscu. W tym przypadku obliczono, że wykorzystanie wspomnianego polimeru pozwoliło zredukować masę elementu o 100 gramów względem rozwiązań klasycznych produkowanych z użyciem maszyn CNC. 

Wydrukowane w 3D szyny zbiorcze dla systemu baterii

Wydrukowane w 3D mocowanie do elementu elektronicznego z użyciem materiału ULTEM™ 1010

Możliwości drukarki FUNMAT HT

INTAMSYS FUNMAT HT jest drukarką zaprojektowaną z myślą o druku 3D z użyciem wysokowydajnych polimerów, takich jak PEEK, ULTEM czy PA. Jednak może być też wykorzystana do drukowania z tradycyjnych materiałów, czyli PC, ABS i wiele innych. Elementy wydrukowane z materiałów o wysokiej odporności termicznej (PEEK, PPSU i ULTEM) są wykorzystywane do drukowania elementów ściśle współpracującej z elektroniką, np. mocowania, przekładki czy szyny zbiorcze.  ABS i PC są wykorzystywane do drukowania osłon i obudów wszelkich komponentów elektrycznych i elektronicznych. To zapewne nie koniec możliwych zastosowań druku 3D w elektrycznym samochodzie wyścigowym. Zachęcona sukcesami GreenTeam zapowiedziała rozwój projektowania swoich samochodów w stronę wykorzystania części wydrukowanych w 3D z wykorzystaniem drukarek INTAMSYS oraz wysokowydajnych polimerów. 

O GreenTeam

GreenTeam Uni Stuttgart jest organizacją studencką zajmującą się projektowanie, budową i testowaniem w pełni elektrycznych samochodów wyścigowych biorących udział w zawodach Formuła Student. Została utworzona w 2009 roku na Uniwersytecie w Stuttgardzie w Niemczech i składa się ze studentów specjalizujących się w różnych dziedzinach, od elektryki i elektroniki, przez mechanikę i zarządzanie biznesem, po komunikację i inne umiejętności humanistyczne. 

Zainteresowało Cię wykorzystanie drukarek INTAMSYS w zaawansowanych technicznie zadaniach? W naszej ofercie posiadamy wiele drukarek 3D, między innymi użytą do powyższego projektu drukarkę FUNMAT HT. Jeśli uważasz, że może okazać się ona przydatna dla Ciebie, nie wahaj się z nami skontaktować. Specjalizujemy się w szeroko rozumianych technologiach 3D, udzielimy niezbędnych informacji i doradzimy jakie rozwiązanie będzie najlepsze w Twoim przypadku.