FDM技术让赛车部件的生产更轻更高效

wjunxi

　　纳瓦拉大学(University of Navarra)的研究生就业率在西班牙首屈一指，成为了高标准教育的典范，获得好成绩的原因之一是该校一直以来都鼓励学生尽可能多地参与实际项目。例如，国产3d打印机品牌纳瓦拉大学Tecnun工程学院的学生会参加一年一度的大学生方程式赛车(Formula Student)工程大赛。

　　方程式赛车

　　学生们利用从课程中学习的工程技能，与其他大学的团队比赛设计并制造一辆方程式赛车。在最近的一场比赛中，Tecnun的主要任务是利用3D打印技术来提高汽车性能。团队很快就得出了结论：进气歧管的设计是决定成败与否的关键因素，也是可以通过3D打印技术来改进的地方。

　　但是，Tecnun赛车技术总监Javier Aperribay表示，制造进气歧管可不简单。“进气歧管的设计非常复杂，它包含好几个关键组件，这些组件对四个进气歧管的空气分布至关重要，”他解释道。

　　3D CAD渲染

　　复杂进气口设计的3D CAD渲染，包含多个单独的组件

　　打破传统制造方法的限制

　　团队选择使用碳纤维复合材料制造进气歧管，以减轻重量并降低油耗。通常，制造这样的部件需要一个模具来铺叠复合材料，然后才能制造出最终零件。CNC加工生产铝制模具可以是一个选择，但这种工艺通常灵活性低且成本高昂。后续的任何修改都会拖慢项目进度并增加额外成本。

　　碳纤维复合材料

　　“采用传统方式生产铝制模具需要两个月的时间，因为时间紧迫，也无法对模具进行任何迭代，团队意识到，这将会限制他们设计进气歧管。”

　　化繁为简

　　为支持这所大学，当地Stratasys经销商Pixel Sistemas赞助了该团队，为学生们制作了FDM可溶解消失模具。

　　他们使用Stratasys Fortus 450mc™3D打印机搭配ST-130™可溶解消失模具材料进行3D打印，然后在外部包覆碳纤维复合材料，从而制造出进气歧管的模具。固化后，洗掉内部的可溶解消失芯，便可以留下最终的复合材料零件——这是制造复杂形状的理想工艺。

　　在进气歧管的生产过程中使用Stratasys FDM可溶解消失模具，让我们能够使用碳纤维材料来取代笨重、低效的材料，与铝制模具相比，ST-130材料可溶解特性非常出色，能实现更复杂的进气歧管形状。进气歧管的第一个模具在5小时内就通过3D打印完成制作，而传统铝制模具需要三周才能交货。