3D-печать, композитные материалы обеспечивают гибкость дизайна в автоспорте

Комбинация технологии 3D-печати и композитных материалов позволила одной университетской команде по автоспорту разрабатывать и модернизировать детали для своих гоночных автомобилей Formula SAE за последние четыре года.

С 2016 года команда Formula Motorsport Университета Виктории (UVic; Виктория, Британская Колумбия, Канада) разрабатывает свои гоночные автомобили Formula SAE с напечатанными на 3D-принтере масляными поддонами, созданными с помощью лазерного спекания CRP USA (часть CRP Group, Модена, Италия). Процесс 3D-печати и композитные материалы Windform TOP-LINE.

С 2016 по 2018 год масляные поддоны производились с использованием композитного материала Windform XT 2.0 на основе полиамида, наполненного углеродным волокном, от компании CRP. Согласно CRP, легкий вес этих поддонов позволил команде значительно снизить мощность двигателя, уменьшив общий центр тяжести автомобиля и улучшив его характеристики.

Подробнее:

Другие недавние приложения Windform XT 2.0 включают созданный студентами демонстрационный образец наноспутника и модель аэродинамической трубы для использования при летных испытаниях самолета.

Кроме того, использование технологии лазерного спекания дало команде свободу в разработке сложных геометрических форм, таких как перегородки масляного поддона, чтобы более равномерно направлять поток масла внутри поддона и исключить возможность масляного голодания при поворотах автомобиля.>

Однако в 2018 году двигатель автомобиля команды перегрелся во время тест-драйва, что привело к повышению температуры масла за пределы заданного поддона, искривлению тонких стенок перегородки масляного поддона и втягиванию части ответного фланца в поддон, вызывая значительную утечку масла.

Для конкурса 2019 года команда повторно оценила дизайн, решив внести некоторые изменения в геометрию сковороды и оценив альтернативные материалы Windform TOP-LINE. Модернизированный масляный поддон состоит из Windform SP, полиамидного композитного материала с углеродным волокном, имеющего более высокую температуру плавления по сравнению с Windform XT 2.0. Чтобы уменьшить вероятность отказа, команда также увеличила толщину ответного фланца и изменила конструкцию перегородки, упростив стенки перегородки до одной центральной области вокруг маслозаборника и добавив опорный выступ наверху стены.

По словам представителей CRP Technology, эти изменения позволили сделать масляный поддон более надежным.

По словам команды UVic Motorsport:«Благодаря технологии лазерного спекания и композитным материалам Windform TOP-LINE от CRP USA, которыми руководствуется наша команда инженеров, мы можем проектировать сложные детали, которые раньше были бы невозможны».