3D塑料模具應用於賽車複雜零件開發製造

Tecnun是一個來自西班牙納瓦拉大學的方程式賽車團隊, 負責設計並製造用於參加國際性方程式賽事的學生組賽車. 通常情況下, 使用傳統方法為賽車部件生產出的鋁製模具至少需三周時間, 比賽迫在眉睫, 該團隊會使出什麼秘密武器呢?該團隊開始接觸這項新技術——3D列印技術, 由於受到嚴格的生產計劃和預算的限制, 過去Tecnun一直在測試各種其他作為更快更廉價替代方式的增材製造技術, 以期待可以生產製造工具. 然而, 人們發現塑料不夠牢固, 在建造過程中出現斷裂.

經過不斷的嘗試, Tecnun團隊終於找到了合適的選擇——利用Stratasys的增材製造技術, 該團隊可在數小時內, 為賽車的關鍵部件生產出極其複雜的3D列印模具. 重要的是, 利用在生產過程中節省下來的時間, 該團隊能夠對其設計進行進一步的更新迭代, 並開發出比傳統生產方法更輕60%的最終碳纖維部件, 從而增加了賽道上的賽車性能. Tecnun Motorsport的技術總監Javier Aperribay表示, 成功的關鍵在於進氣歧管的設計, 這確保足夠的空氣到達發動機氣缸, 是提高速度的關鍵部件. Aperribay解釋說: '由於進氣歧管由一些重要部件組成, 這些部件對於沿四個進氣歧管沿線的空氣分布至關重要, 因而製造進氣歧管顯得極其複雜, 我們的目標是在碳纖維複合材料中製造進氣歧管, 但我們很清楚, 製造此類部件需要模具構建複合材料, 並製造出最終的部件. 計算機數控加工被用於生產鋁製模具, 但這通常是一個不靈活且成本高昂的過程, 除此之外, 任何有關模具的後續設計修改將會延遲項目, 並增加額外成本. ' 通過使用Stratasys Fortus 450mc印表機與ST-130材料, Tecnun已經成功地生產諸如進氣歧管等模具.

與鋁製模具相比, ST-130具備優越的可溶性特性, 使進氣歧管的形狀更加複雜, 從而不必組裝所有單個部件. 現在該團隊可在5小時內完成進氣歧管3D列印模具的製作. 與之前的增材聚合物材料不同, 該材料可在121°C高溫下運行, 而且在測試過程中模具也不會斷裂, 這有助於實現最佳燃燒反應, 提升軌道性能.

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