运用于赛车中的AM技术 AM BOOSTER FOR RACE CAR PROJECT
添加制造(AM)技术是华威大学Formula Student项目的核心,用来减少关键部件的重量。其中,激光烧结机和粉末的制造商EOS起到了很大作用;几年前 ,华威大学采购了该公司的EOSINT P 380,用来在短时间内生产出最好的塑料部件。去年EOS第一次作为华威大学的技术合作伙伴,为其制造和供应激光金属烧结部件,在该项目中发挥了更大的作用。另外,华威大学还幸运地拥有了WMG学院(以前称之为华威大学制造工程学院),WMG学院的国际制造中心内安装有EOS塑料加工机。
华威大学负责设计和制造
Formula Student 2010大赛赛车的大学生团队及首席助教Steve Maggs博士(后排右三)。David Cooper (前排右二)
驱动轴
半轴生产一直令人头疼,因为在制造后期才能最终确定设计方案。原先在制造过程中是在直径约为20mm的硬化钢条两端上刻出卡簧槽和键槽,使之与常速(CV)的万向节相啮合。而在2010年的赛车中,采用的是由带有整体龙骨的末端件组成的轴,材料为激光烧结EOS钛64合金。Crompton Technology Group公司制造的长纤维缠绕的碳纤维空心轴保证其两端直径可达30mm。
排气集管
经激光烧结,EOS铬镍铁合金718粉末可用来制造排气集管。排气集管作为排气系统内的第一阶段必须经受得住高温和强振。之前通过在心轴上弯曲管状型钢,再将其焊接在一起来制作该零件。但是后者的构造要求固定壁厚。多亏了Altair Engineering 公司的HyperWorks建模、分析和模拟软件的应用,铬镍铁合金集管的断面厚度从0.5mm到5.0mm不等。这可减少集管中材料的用量,在保持性能的同时削减40%的重量。
EOS根据CAD模型使用AM技术生产的铬镍铁合金排气集管,以及右侧:WMG/IMC为EOSINT P 380制造的最初塑料密合度测试零件。
感应系统及其他铝粉塑料混合材料零件
在Formula Student项目早期,很难将赛车感应系统的形状和长度优化至最佳,因此只能在最后一刻才最终确定设计方案。根据去年的大学记载,通风室和入口转轮由WMG的EOSINT P 380内的铝粉塑料混合材料快速制造而成。