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Van Amersfoort Racing:利用 3D 打印技术将赛车创新推向极限

[作者:Admin ; 来源:Admin ;时间:2023-10-30 13:49:11;阅读: 次]

赛车运动一直是技术创新的发源地,车辆工程师们夜以继日地工作,与全球范围内来自汽车、航空航天、数据分析等众多领域的杰出创新者同台竞技,从而创造出更快、更强、更灵活的车辆--Van Amersfoort车队也不例外。

 

这支荷兰车队参加了三级方程式和四级方程式的比赛,并多次赢得比赛和拿到冠军。它还帮助查尔斯-勒克莱尔(Charles Leclerc)和马克斯-维斯塔潘(Max Verstappen)等顶尖车手为一级方程式做准备。但是,Van Amersfoort车队的成功并没有阻碍他们寻找新的方法,让自己在竞争中脱颖而出,这就是车队开始使用3D打印技术的原因。

 

起跑线上

 

去年,在备战 F3 地区方程式的过程中,Van Amersfoort车队采用了由意大利著名制造商 Tatuus提供的底盘,该底盘以稳定性和更大的马力著称。一切似乎都很顺利--除了路途中的一次小颠簸。

  

Van Amersfoort车队三级方程式技术总监 Remco Advocaat 说:"我们在周末比赛前两周才收到赛车。赛车运到车间时,我们什么工具都没有。而在短短两周内,我们需要为第一场比赛做好准备"。

 

方程式赛车必须经过完美的调校才能上赛道。这是一门精确的科学,十分之一秒的差距就能决定是登上冠军领奖台还是惨遭败北。因此,距离比赛日只有两周时间,Van Amersfoort的处境十分艰难。

 

Van Amersfoort Racing:利用 3D 打印技术将赛车创新推向极限(图1)

Van Amersfoort车队的车库

 

"正是3D打印技术帮助了我们,” Remco 说:“我们可以在两天内制造出工具,这在以前的金属制造中是做不到的。”

 

通过使用3D打印开发定制工具,车队能够利用有限的时间对车辆进行微调。例如,他们制作了一个车尾校准工具,安装在三级方程式赛车的尾灯上。这样,机械师就可以精确地调整赛车的车轮,确保它们在赛道上调整得恰到好处。

 

 

线对线

 

车尾校准工具使用碳棒,碳棒上的拉伸钢丝是车辆中心点的参照物。因此,准确定位这些碳棒极为重要。由于聚乳酸等标准材料的强度和刚度不够,团队开始尝试使用Clariant生产的碳纤维增强材料。

 

Remco说:"我们一直在使用传统材料进行打印,但有了Clariant的碳纤维材料,我们就有了无限可能。我们现在已经找到能够承受极端工作环境的解决方案"。

 

Clariant PA6/66 20CF 是一种含有 20% 碳纤维的尼龙材料,具有完美的特性。由于 Ultimaker S5使用的是开放式材料系统,因此使用 Ultimaker CC 0.6 打印芯打印这种材料不成问题。

 

Van Amersfoort Racing:利用 3D 打印技术将赛车创新推向极限(图2)

Van Amersfoort 车队使用Clariant的碳纤维增强 3D 打印材料

 

Clariant还为团队提供了定制的 PET-G耗材。这种材料用于车尾校准工具的 "内垫",防止安装工具时刮伤油漆。PET-G 的荧光橙色与 Van Amersfoort 车队三级方程式赛车上的贴花颜色完全相同,使工具(如定制的侧脚架吹气装置)看起来光滑、专业,符合车队的审美观。

 

从观众到冠军

 

在车队工程师使用 Ultimaker S5 制作工具的同时,Van Amersfoort 车队的其他成员也开始认识到 3D 打印的无限可能性。

 

"3D 打印的理念已经在公司内部深入人心。你经常可以看到机械师要求使用特定的 3D 打印工具。” Remco说道。

 

3D打印技术使团队能够应对挑战,并创造出以前难以实现的解决方案。例如,负责汽车前刹车的机械师创造了一个简单的工具架,可以放在汽车的悬挂架上。现在,在进行维护时,汽车装配所需的每一个工具或部件都可以直接看到,触手可及。

 

Van Amersfoort Racing:利用 3D 打印技术将赛车创新推向极限(图3)

3D 打印工具架让机械师轻松使用工具

 

Van Amersfoort 车队内部逼真的赛车模拟器也采用了这项技术。这些模拟器为驾驶员提供了熟悉赛道和赛车的机会,也为他们提供了适应光环的时间。光环系统是一种驾驶员安全系统,由环绕赛车驾驶舱的弧形杆组成,保护驾驶员的头部。光环可以大大降低驾驶员受伤的几率,但同时也会影响他们的视野。

 

一个真正的光环大约需要 4000 欧元,而且很难通过传统制造工艺复制。Van Amersfoort 车队使用 3D 打印机,用四个相对简单的打印件制作了一个光环,然后将它们粘在一起并用碳纤维板包裹。这样制作出的光环足够坚固,可以用于模拟器,现在模拟器可以向驾驶员展示赛道的逼真景象。

 

 

未来之路

 

Van Amersfoort 车队的工程师们利用 3D 打印机制作的工具、夹具和固定装置提高了工作效率,使车库和维修站的生活更加轻松。车队几乎每天都在发现新的应用,利用 3D 打印和其他技术将赛车创新推向极限。

 

Remco说:"由于我们的 F3 和 F4 车队规模庞大,3D 打印的应用量非常大。我可以想象,汽车制造商等大公司都可以用3D打印技术生产出许多工具"。


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