• 分類：應用項目
• 發佈時間：2022-09-21 11:23
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【概要描述】NASCAR，即美國全國運動汽車競賽，每年有超過1.5億人次現場觀眾觀看比賽，因此有人稱它為美國的“F1”比賽。最近，Stratasys的應用工程師利用以SAF技術驅動的H350™ 3D印表機找到一個解決方案，以應對 NASCAR Next Gen賽車所面臨的主要挑戰。



“如果沒有Stratasys和Stratasys Direct Manufacturing這樣的合作夥伴，我們不可能製造出Next Gen賽車。”

——John Probst

NASCAR賽車創新部高級副總裁

挑战

在測試新設計的Next Gen賽車原型時，NASCAR車手報告稱，汽車駕駛艙內溫度極高，賽車手體感極度不適。比賽時，車手均身穿阻燃服、佩戴頭盔，因此發動機產生的額外熱量或環境高溫度會進一步加劇車手的不適。

NASCAR需要尋找到一種解決方案，既能使賽車內部降溫，又能滿足對溫度和耐用性的要求，同時還能以具有競爭力的單價生產數千個零件。該解決方案不可以對Next Gen賽車的設計進行任何修改，這類賽車已經曆近三年的規劃、設計、開發以及59,500公里的測試。

距離賽季僅剩幾個月，NASCAR急需一種解決方案，能夠在幾周內完成高性能生產級零件的製造，而不耽誤比賽。NASCAR工程師因而將目光投向了增材製造。

為加強賽車內部的空氣流通，NASCAR的高級設計工程師Tim Murphy設計出一種通風管道，可直接安裝在賽車的擋風玻璃上，消除可能影響賽車速度的阻力。Murphy設計的氣流組件安裝在汽車的擋風玻璃上，與進氣口對齊，可以引入空氣，並將空氣傳送至車手的胸部和腿部，給他們降溫。



Murphy深知Stratasys在3D列印方面的專業，他直接聯繫了Stratasys Direct Manufacturing，想要尋找具有出色性能表現和滿足安全標準的增材製造技術和材料。

Stratasys Direct需要找到一種解決方案，可承受高溫和惡劣的比賽條件，抵擋高達321公里/小時的風速以及燃料廢氣的排放。

Stratasys和NASCAR合作提出解決方案

Stratasys Direct Manufacturing的工程師在測試過多種方案後，推薦NASCAR採用由SAF技術驅動的Stratasys H350™ 3D印表機。SAF是為生產而生的技術，能以最快、最低成本的方式將CAD檔轉化成高性能生產級零件。



Stratasys H350印表機使用可持續材料High Yield PA11，提取自蓖麻油，能夠滿足NASCAR要求的所有特性。

PA11製成的零件擁有高度的抗衝擊性和耐用性，可實現最大的列印密度，同時保持零件的一致性。PA11提供生產級聚合物零件，可滿足大批量生產的需求，高嵌套密度可降低列印成本和時間。



Dymansion S上的零件已列印完成。

作為每一輛Next Gen賽車上都會使用的不可或缺的部件，空氣通風裝置需要具備高度的精確度和可重複性，這批部件需要擁有相同的重量、外觀和尺寸，然後安裝在車隊的每一輛賽車上。





NASCAR比賽中安裝有通風管的Next Gen賽車

H350所使用的SAF技術保證了高水準的精確度、可重複性和表面效果。3D印表機的反向旋轉滾軸將粉末層塗覆在列印床上，然後使用高吸收流體(HAF™)以映射零件層。貫穿的紅外線光線使得映射層在整個列印床上熔融，提供均勻的熱力環境，以確保零件的一致性。

列印完成後，對零件進行清洗、拋光、染黑，並使用DyeMansion的S系統，通過聚合物噴砂對零件進行非研磨噴丸處理，以獲得同質半光澤表面。





零件設計師Tim Murphy在Next Gen賽車擋風玻璃上安裝氣流管道。

“我們幫助NASCAR將3D列印原型轉變為應用於高性能賽車的終端零件。”

——Pat Carey

Stratasys戰略發展部高級副總裁

 



高品質的終端零件

Stratasys Direct在2022年1月初開始製造3D列印零件，並在當月晚些時候就運送了第一批通風管，共計60個，正好趕上2022年NASCAR Cup系列賽的比賽季。

這些零件使用H350列印而成，後進行介質拋光，使用DyeMansion Powershot C噴砂清洗，之後在DyeMansion的DM60上染黑，再用Powershot S進行噴丸處理。在接下來的六個月裏，Stratasys Direct列印並運輸了650個用於Next Gen賽車的通風組件。



NASCAR Next Gen賽車設計師Brandon Thomas手持3D列印的擋風玻璃座艙通風裝置。

NASCAR報告稱，通風裝置降低了車內溫度且增強了賽車性能，同時並未影響Next Gen賽車的空氣動力學設計。如今，每一支參加NASCAR Cup系列賽的車隊都在使用氣流通風裝置。