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      1. 選擇 3D Systems 來推動持續創新

        2021-07-05 17:09:59 編輯:巨象三維3D打印 來源:3D打印公司

        客戶需求

        推動汽車行業的持續快速發展,以提高性能。

        解決方案

        使用豐富的高性能材料以及 3D Systems 經過驗證的立體光固化成型技術 (SLA) 和選擇性激光燒結技術 (SLS) 機器,可實現高速、高質量、高吞吐量的 3D 打印。

        結果

        •  每天可打印 100-150 套部件 

        •  更高效的空氣動力學開發周期,能以高速、高吞吐量生產出高精度的測試部件,可優化規定的測試時間 

        •  以經濟實惠的方式生產復雜的小批量生產部件和工模具 

        Sauber Motorsports AG 建立了一個高生產效率的內部工廠,以為其高要求的風洞作業提供支持,這得益于 3D Systems 解決方案和長期合作伙伴關系。高吞吐量的 3D Systems 設備、解決方案專業知識以及豐富的高性能材料相結合,可為 Sauber 測試更多的空氣動力學模型迭代提供所需的高質量的部件。

        工廠級生產能力推動持續發展

        Sauber 始終保持著不懈創新的步伐。為了最大程度發揮其推動汽車快速發展的能力,Sauber Engineering 投資了一個增材制造機器園區,其規模為歐洲同類園區最大之一。由于 3D Systems 3D 打印機的吞吐量、質量、精度久經驗證以及一流材料的選用,該園區配備了 15 臺搭載各種打印技術的 3D Systems 設備。

        Sauber Engineering 的技術和創新總監 Christoph Hansen 表示,增材制造是每個一級方程式賽車隊不可或缺的組成部分,因為增材制造提供了比傳統制造方法更快的部件獲取速度。“利用碳纖維制造單個部件需要花費數周的時間,”Hansen 表示。“如果采用傳統方法,我們不可能在規定時間內生產出項目進度所需的部件數量。”

        Hansen 表示,由于對速度的要求,交付時間是選擇 3D 打印合作伙伴時最重要的考慮因素。但是,交付時間并不是唯一的考慮因素:“您必須提供更多的可選性能才能在開發方面形成競爭力,而不僅僅是生產盡可能多的部件。您還必須進行測試,并確保部件準確無誤,”Hansen 表示。

        豐富的高性能材料可確保高質量的結果

        為了對測試結果充滿最大的信心,必須使用一流的材料。在 Sauber Group,部件剛度和表面光潔度至關重要。使用 3D Systems 的機器,Sauber Engineering 每天平均可以生產 100-150 套 3D 打印部件。其中,80%-90% 的部件是用于風洞測試的 SLA 部件,選用 Accura® SLA 材料打印而來,包括:

        加上 Sauber Motorsport 非常放心 Accura 材料的質量,這種高水平的日常部件生產對于車隊取得進步和最終成功至關重要。“在每一個周期,我們通常都會發現改進,”Hansen 表示,“如果您現在可以完成 50 個周期,那么便會產生很大的不同。我們生產部件的速度越快,我們的開發周期就越短,我們在空氣動力學方面取得的進步就會越大。”


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        “我們生產部件的速度越快,我們的開發周期就越短,我們在空氣動力學方面取得的進步就會越大。”

        - Sauber Engineering 技術和創新總監 Christoph Hansen

        采用 Accura Xtreme 打印的 60 % 比例的風洞模型輪輞。這種材料具有一定的彈性,準確度十分高,易于加工。

        Sauber Engineering 已經利用 3D Systems 解決方案建立了一個高效率的內部工廠,以支持其高要求的風洞作業。
        采用 Accura HPC 打印的轉向葉片風洞模型。這種材料可提高生產速度,易于加工,尺寸穩定,公差類似于機加工。
        采用 Accura Bluestone 打印的風洞模型前翼。由于這種材料的陶瓷含量較高,因此具有較高的剛度和非常光滑的表面。它的尺寸十分穩定,公差類似于加工。
        “所有一級方程式車隊都擁有這項技術,因此您必須提供更多的選項才能在開發方面形成競爭力。交付時間是最重要的因素。”

        - Christoph Hansen
        采用 Accura Bluestone 打印的電箱碳纖維工模具。這是一種耐高溫且尺寸穩定的材料,適合加工。
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        質量可靠的設備

        Sauber Engineering 利用 3D Systems ProX® 800 打印機來生產 SLA 部件。這款大型的 SLA 打印機擁有 650 毫米 x 750 毫米 x 550 毫米(25.6 英寸 x 29.5 英寸 x 21.65 英寸)的成型體積,還具備高準確度和精度。通過每層利用兩種激光斑尺寸,ProX 800 可以保持較高的打印速度,且不會影響特征細節。

        除了用于風洞測試的部件外,Sauber Engineering 還使用 SLA 來生產碳纖維工模具,并將 SLS 用于從各種夾具和工模具,到汽車本身的小批量最終用途部件的各種目的。Sauber Engineering 結合了增材制造技術的便捷性、復雜性和經濟性,以此為基礎將該技術用于管道、電子盒和維修站設備等小批量部件的最終用途部件生產,還采用了專有的碳增強 SLS 材料。

        據 Hansen 介紹,3D Systems 的 SLS 機器結構是選擇該設備的決定性因素,因為 3D Systems 的 SLS 機器利用滾筒機制而不是刮板來鋪設后續的材料層。采用這種方法可以鋪設平滑且完全平坦的材料層,而刮板會攪動材料,有時甚至會導致系統崩潰。3D Systems 的滾筒方法可壓實粉末,從而形成均勻的材料層,打造更堅固的部件。

        不間斷的生產效率助力創新

        在競爭激烈的一級方程式賽車界中,要想在面對規則日益嚴格的情況下不斷取得進步是一項挑戰。通過利用 3D Systems 成熟的技術來最大程度地發揮其功能,Sauber Engineering 克服了這一挑戰。3D Systems 的內部機器工廠為 Sauber Engineering 提供高吞吐量生產效率、高質量部件和豐富的高性能材料選擇,從而推動發展速度和深度的提高。

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