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3D塑料模具應用于賽車復雜零件開發制造

2018-3-30 14:43:10

Tecnun是一個來自西班牙納瓦拉大學的方程式賽車團隊，負責設計并制造用于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制模具至少需三周時間，比賽迫在眉睫，該團隊會使出什么秘密武器呢?該團隊開始接觸這項新技術——3D打印技術，由于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制造技術，以期待可以生產制造工具。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團隊終于找到了合適的選擇——利用Stratasys的增材制造技術，該團隊可在數小時內，為賽車的關鍵部件生產出極其復雜的3D打印模具。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，并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，成功的關鍵在于進氣歧管的設計，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：“由于進氣歧管由一些重要部件組成，這些部件對于沿四個進氣歧管沿線的空氣分布至關重要，因而制造進氣歧管顯得極其復雜，我們的目標是在碳纖維復合材料中制造進氣歧管，但我們很清楚，制造此類部件需要模具構建復合材料，并制造出最終的部件。計算機數控加工被用于生產鋁制模具，但這通常是一個不靈活且成本高昂的過程，除此之外，任何有關模具的后續設計修改將會延遲項目，并增加額外成本。”通過使用Stratasys Fortus 450mc打印機與ST-130材料，Tecnun已經成功地生產諸如進氣歧管等模具。
與鋁制模具相比，ST-130具備優越的可溶性特性，使進氣歧管的形狀更加復雜，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打印模具的制作。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，這有助于實現最佳燃燒反應，提升軌道性能。

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