CRP USA是增材制造(AM)服務(wù)和高性能Windform系列復(fù)合材料的專業(yè)供應(yīng)商,由Windform材料制成的功能部件的多功能性和機(jī)械性能得到了專家和業(yè)內(nèi)人士的認(rèn)可,其中一個(gè)最新的例子來自于SAE方程式。 CRP USA和維多利亞大學(xué)UVic方程式賽車之間的合作關(guān)系已經(jīng)持續(xù)了一段時(shí)間,涉及到方向盤和發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)等幾個(gè)部件的制造和特點(diǎn),這些部件已成為汽車的重要組成部分。 本文介紹了該公司幾種用于方程式賽車的3D打印碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件。 該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了新的油水收集罐,可以更好地與底盤包裝相結(jié)合。這些部件由Windform SP材料制成,而該材料是Windform系列材料中一種專門用于3D打印碳纖維填充復(fù)合材料。 油水收集罐 Windform SP特別能承受溢出的機(jī)油和冷卻液的高溫。科研人員表示,當(dāng)水冷卻劑溫度達(dá)到~125℃,油溫度達(dá)到~150℃時(shí),兩個(gè)模塊都沒有明顯損壞。 方向盤 今年,該團(tuán)隊(duì)為方向盤制作了一個(gè)新的面板,用于改進(jìn)駕駛員控制開關(guān)。該零件是使用Windform XT 2.0制造的,這是Windform系列的另一種碳纖維填充復(fù)合材料。 Windform XT 2.0材料 根據(jù)負(fù)責(zé)人介紹,Windform XT 2.0提供了一個(gè)更好的成品,因?yàn)橹谱鞯膬?nèi)部打印結(jié)構(gòu)都無法提供零件所需的耐熱性、沖擊性和耐陽光直射性。 方向盤的主體采用的是Windform XT 2.0,而手柄則是由Windform RL制造的,Windform RL選用的是Windform系列材料中的熱塑性彈性體。 UVic方程式賽車的空氣動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)使用印有Windform XT 2.0的前翼插件。這些插件起到從中央翼子板元件到兩個(gè)外部翼子板元件的過渡作用,同時(shí)也為前翼子板在底盤上提供連接點(diǎn)。 在汽車的動(dòng)力系統(tǒng)方面,CRP USA在過去幾年中幫助UVic團(tuán)隊(duì)開發(fā)了許多迭代的油底殼,每一次都由Windform SP制成,因?yàn)樗哂锌箾_擊性和耐高溫性。 制造過程的靈活性能夠降低油底殼的整體設(shè)計(jì)高度,并將防晃動(dòng)功能(如單向擋板門)直接融入打印結(jié)構(gòu)中。降低總高度可以使車隊(duì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)在底盤中的位置,降低汽車的重量分布,提高賽道上的動(dòng)態(tài)性能。 此外,CRP USA還3D打印了一個(gè)與油底殼設(shè)計(jì)配套的定制拾油器,該拾油器同樣由Windform SP制成。 進(jìn)氣口 UVic團(tuán)隊(duì)的進(jìn)氣口是在2019年用Windform XT 2.0生產(chǎn)的。從那以后,進(jìn)氣一直保持得非常好,持續(xù)了4個(gè)賽季。 在比賽中,發(fā)動(dòng)機(jī)缸體溫度高達(dá)125攝氏度,氣缸蓋和進(jìn)氣之間的配合面沒有發(fā)生翹曲或變形。這種熱穩(wěn)定性對(duì)汽車的可靠性至關(guān)重要,因?yàn)檫@個(gè)表面的任何變形都可能導(dǎo)致災(zāi)難性的進(jìn)氣泄漏,從而導(dǎo)致退賽。 進(jìn)氣口 UVic方程式賽車團(tuán)隊(duì)最近重新設(shè)計(jì)了進(jìn)氣口,使其更大,并為進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流提供了更優(yōu)化的幾何形狀。這種新的進(jìn)氣口再次由Windform XT 2.0復(fù)合材料制成。 在討論新進(jìn)氣口設(shè)計(jì)的一些工程特征時(shí),相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,基于CRP USA的制造能力,能夠大幅增加整體尺寸,從1.41L的體積增加到4.24L,同時(shí)仍然具有打印所需的分辨率,可以直接將密封面和傳感器安裝到進(jìn)氣口上,而無需進(jìn)行后期加工。更大的進(jìn)氣口能夠從彎曲的進(jìn)氣口過渡到直的進(jìn)氣口流道,從而將模擬氣流效率提高了100%。 |
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