ТАЙВАНЬСКАЯ ГОНОЧНАЯ КОМПАНИЯ DTM RACING SPORT СНИЖАЕТ ВЕС ВПУСКНОГО КОЛЛЕКТОРА V8 ДО 1,9 КГ С ПОМОЩЬЮ SLS 3D-ТЕХНОЛОГИИ
11.06.26
Проектирование и производство впускных коллекторов вступают в новую эру в автоспорте, где каждый грамм веса и каждая миллисекунда реакции на изменение воздушного потока могут повлиять на результаты гонок. Для гоночных команд легкие и высокоэффективные компоненты становятся не просто возможностью, а необходимостью.
Тайваньская компания DTM RACING SPORT (далее по тексту DTMRS), специализирующаяся на высокопроизводительных решениях для модификации гоночных автомобилей, использует аддитивное производство методом селективного лазерного спекания (Selective Laser Sintering, SLS) для разработки и производства компонентов для болидов. Сотрудничая с TPM3D, ведущим поставщиком технологий 3D-печати методом SLS, компания DTMRS внедрила промышленное производство методом SLS в свой рабочий процесс для создания передовых гоночных систем впуска и других компонентов гоночных автомобилей.
От литья и обработки на станках с ЧПУ до полностью цифрового производства
Традиционные впускные коллекторы обычно изготавливают методом литья алюминия с последующей обработкой на станках с ЧПУ. Этот процесс включает в себя изготовление пресс-форм, литье, сварку и множество операций механической обработки, что делает производство трудоемким и подверженным таким дефектам, как усадочные раковины или непопадание в размеры.
С помощью SLS 3D-принтера TPM3D P360 компания DTMRS начала применять 3D-печать для производства впускных коллекторов и впускных камеры из полиамида PA12 Precimid1176Pro GF30 BLK — нейлона, армированного стекловолокном, предназначенного для высокопроизводительных промышленных применений.
Без использования оснастки и многоэтапных производственных процессов компоненты могут пройти путь от проектирования в системе автоматизированного проектирования до получения готовой детали всего за 48 часов. После простой постобработки, включающей пескоструйную обработку и выравнивание поверхности, напечатанные детали имеют допуски на сборку ±0,2 мм, что соответствует строгим требованиям к подгонке деталей в гоночных автомобилях.
Фото TPM3D
Сокращение производственного цикла и снижение затрат на производство
При мелкосерийном производстве гоночных автомобилей с учетом индивидуальных требований, традиционное производство часто не обеспечивает экономическую эффективность. Только оснастка для литья впускного коллектора может стоить десятки тысяч долларов, а трудоемкие процессы финишной обработки и контроля еще больше увеличивают производственные затраты.
При SLS-3D-печати полностью отпадает необходимость в литейных формах. Коэффициент использования материала превышает 90%, а неиспользованный порошок можно переработать и повторно использовать для дальнейшего производства. По данным DTMRS, цикл разработки полного комплекта воздухозаборника сократился более чем на 80% по сравнению с традиционными методами производства.
Не менее важно и то, что полностью цифровой производственный процесс обеспечивает стабильное качество деталей. Случайные дефекты литья, такие как пористость и воздушные раковины, устраняются, что позволяет DTMRS добиваться почти 100-процентной производительности и быстро внедрять новые разработки и усовершенствования для гоночных болидов.
Фото TPM3D
Облегченная конструкция: впускной коллектор V8 весом всего 1,9 кг
Снижение веса остается одним из важнейших факторов в автоспорте, напрямую влияющим на соотношение мощности и веса, управляемость и балансировку автомобиля.
Благодаря использованию интегрированных впускных коллекторов и патрубков, напечатанных на 3D-принтере, и изготовленных из нейлона, армированного стекловолокном, компания DTMRS значительно снизила вес компонентов, сохранив их характеристики.
Один впускной коллектор V8, изготовленный с помощью технологии селективного лазерного спекания от TPM3D, весит всего 1,9 кг, а время печати составляет около 13 часов. Другой компонент впускной системы весит 2,5 кг, а время его изготовления — около 10 часов. По сравнению с традиционными металлическими аналогами, детали, напечатанные методом селективного лазерного спекания, весят более чем на 40% меньше.
Помимо снижения веса, технология SLS позволяет создавать сложные внутренние каналы для потока воздуха, тонкостенные конструкции и интегрированные элементы, которые сложно или невозможно получить методом литья. Эти оптимизированные каналы для потока воздуха повышают эффективность впуска и влияют на мощность двигателя.
Сложные геометрические формы без ограничений, связанных с производством
Традиционные методы производства часто ограничивают возможности инженеров при проектировании изогнутых форм внутренних каналов, каналов переменного сечения или интегрированных армирующих конструкций. Аддитивное производство методом селективного лазерного спекания снимает многие из этих ограничений.
Благодаря большому объему печати системы TPM3D P360 (360 × 360 × 600 мм) компания DTMRS может печатать цельные впускные узлы, в которых фланцы, конструкции для установки датчиков и другие функциональные детали интегрированы непосредственно в конструкцию. Это сокращает необходимость в сварке, герметизации и вторичной сборке.
После постобработки шероховатость внутренней поверхности воздуховодов значительно снижается, что уменьшает сопротивление воздушному потоку и повышает производительность двигателя.
Фото TPM3D
TPM3D P360: аддитивная SLS система для цифрового производства в автоспорте
Производство в сфере автоспорта требует скорости, повторяемости и гибкости производства. Интегрированный процесс селективного лазерного спекания от TPM3D объединяет промышленный принтер P360 и станцию очистки готовых изделий после печати, создавая компактную и высокоэффективную производственную систему.
Установка P360 сертифицирована по стандарту CE и оснащена встроенным генератором азота и технологией активного охлаждения для непрерывной работы. Рабочая станция PPS360 поддерживает автоматизированное восстановление, просеивание, смешивание и подачу порошка, обеспечивая при этом взрывобезопасность на протяжении всего процесса.
Для DTMRS это решение позволяет перенести производство ряда деталей от традиционного производства к гибкому цифровому производству, поддерживающему все этапы — от быстрого прототипирования до мелкосерийного производства гоночных деталей.
Установка TPM3D P360. Фото "Аврора Карбон Технолоджи"
3D-печать методом селективного лазерного спекания меняет будущее компонентов для автоспорта
Сотрудничество TPM3D и DTM RACING SPORT демонстрирует, как промышленная 3D-печать методом селективного лазерного спекания меняет будущее производства компонентов для гонок.
По мере того как исчезают ограничения, связанные с оснасткой, весом, стоимостью и сроками производства, инженеры получают больше свободы для оптимизации конструкций, ориентированных на повышение производительности. Аддитивное производство стремительно расширяет возможности автоспорта — от впускных коллекторов до будущих силовых агрегатов.
Компания «Аврора Карбон Технолоджи» предлагает услуги SLS 3D-печати в 3D-центре, созданном совместно с РТУ МИРЭА.
Производство осуществляется на установке TPM3D P360 с использованием полиамида PA12 Precimid1176Pro GF30 BLK — нейлон, армированный стекловолокном, предназначенного для высокопроизводительных промышленных применений.
«Аврора Карбон Технолоджи» - официальный партнер производителя TPM3D в РФ и странах таможенного союза.
Поставка оборудования и расходных материалов TPM3D, запуск, сервис и обучение работе на SLS 3D-принтерах.