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金石三维3D打印解决方案助力华南理工大学车队跑出“加速度”

发布时间:2024-09-29浏览次数:39

导读:华南理工大学方程式赛车队作为中国高校方程式赛车的先行者之一,该车队多次在“中国大学生方程式汽车大赛”(FSC)中取得优异成绩,包括多次获得综合冠军、单项冠军以及其他奖项。此外,车队还曾代表中国参加“日本大学生方程式大赛”(FSAE Japan)等国际赛事,并在这些比赛中获得了不俗的成绩。

华南理工大学方程式赛车队

在方程式赛车比赛中取得优异成绩,轻量化设计、结构优化和材料性能都是至关重要的因素,而3D打印技术正是实现这些目标的关键手段。通过3D打印,车队可以快速制造复杂零部件,实现结构优化,减轻车身重量并提升强度;同时还能加快设计迭代,优化空气动力学性能,选择性能更优的材料,全面提升赛车整体表现。

华南理工方程式赛车

正因为如此,华南理工大学方程式赛车队一直在积极寻求与实力强大的3D打印公司展开合作,以提升赛车的改装水平和性能表现。最终,金石三维在本赛季成为车队的赞助商,为其全程提供金属3D打印技术支持,助力车队实现赛车梦想。借助金石三维的工业级3D打印解决方案,不仅能够高效加工复杂设计,还能凭借高精度、高效率的打印工艺,大幅提升车队新车研发进度,为赛事注入强劲的科技创新动力。

目前金石三维已和华南理工赛车队展开广泛合作,利用金属3D打印工艺协助车队对赛车的空气动力学、冷却、转向、悬架等多个关键系统进行了改进,为整体性能的提升提供了支持。

3D打印在赛车上的应用
3D打印空气动力学系统:

E41赛车空气动力学套件

在赛车设计中,翼肋作为关键的空气动力学结构件,其减重和与车身的连接强度极为关键,通常通过翼梁和翼肋的创新设计实现。这些部件通常由板材激光切割加工而成,设计上采用大面积镂空。

扩散器主翼翼肋

然而,传统激光切割工艺在加工与车身曲面完美贴合的复杂翼肋时,存在不小的局限性。金属3D打印技术则突破了这一瓶颈,不仅能够制造出具备复杂曲面、结构优化的翼肋,还可以显著提高其与车身的贴合度,确保翼片整体强度和稳定性。

3D打印的赛车翼端

3D打印冷却系统

电机冷却水套

在赛车冷却系统中,金属3D打印技术被应用于电机散热水套的制造。通过精密设计内部水路,提升热传导效率,确保电机在激烈比赛环境中保持合理温度,实现高效而稳定的性能输出。

3D打印转向系统

转向衍生式支架

在转向系统中,支架作为承受高弯矩且需具备大跨度的核心零件,其优化设计至关重要。通过衍生式设计与3D打印工艺的结合,支架空间结构得以优化,在确保满足强度需求的前提下,实现了最大限度的减重。这种设计不仅有效提升了车辆的操控性,还对整车轻量化做出了重要贡献。

经过严格测试,这些由金属增材制造技术打造的部件在材料性能、耐高温高压能力等方面均表现优异,为赛车整体的耐用性和性能提升提供了坚实保障。通过与金石三维的深度合作,华南理工方程式赛车队在金属3D打印技术的赋能下,实现了赛车部件的快速优化与高效制造,为2024年赛事提供了强劲支持。

校企合作,共建实验室

事实上,金石三维与华南理工的合作不仅是此次项目。近年来,在金石三维集团首席科学家、华南理工大学机械与汽车工程学院杨永强教授的推动下,金石三维集团与华南理工大学持续深化产学研用合作,联合共建了“金石三维—华南理工大学增材制造联合实验室”、“金石增材制造研究院”、“广东省培育研究生示范基地”等多个项目。杨永强教授带领研发团队在金属3D打印领域不断攻克技术难关,先后荣获广东省年度名优高新技术产品奖、北京市科学技术奖技术发明奖二等奖等多项荣誉。

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