3D塑料模具应用于赛车复杂零件开发制造

Tecnun是一个来自西班牙纳瓦拉大学的方程式赛车团队，负责设计并制造用于参加国际性方程式赛事的学生组赛车。通常情况下，使用传统方法为赛车部件生产出的铝制模具至少需三周时间，比赛迫在眉睫，该团队会使出什么秘密武器呢?该团队开始接触这项新技术——3D打印技术，由于受到严格的生产计划和预算的限制，过去Tecnun一直在测试各种其他作为更快更廉价替代方式的增材制造技术，以期待可以生产制造工具。然而，人们发现塑料不够牢固，在建造过程中出现断裂。

经过不断的尝试，Tecnun团队终于找到了合适的选择——利用Stratasys的增材制造技术，该团队可在数小时内，为赛车的关键部件生产出极其复杂的3D打印模具。重要的是，利用在生产过程中节省下来的时间，该团队能够对其设计进行进一步的更新迭代，并开发出比传统生产方法更轻60%的最终碳纤维部件，从而增加了赛道上的赛车性能。Tecnun Motorsport的技术总监Javier Aperribay表示，成功的关键在于进气歧管的设计，这确保足够的空气到达发动机气缸，是提高速度的关键部件。Aperribay解释说：“由于进气歧管由一些重要部件组成，这些部件对于沿四个进气歧管沿线的空气分布至关重要，因而制造进气歧管显得极其复杂，我们的目标是在碳纤维复合材料中制造进气歧管，但我们很清楚，制造此类部件需要模具构建复合材料，并制造出最终的部件。计算机数控加工被用于生产铝制模具，但这通常是一个不灵活且成本高昂的过程，除此之外，任何有关模具的后续设计修改将会延迟项目，并增加额外成本。”通过使用Stratasys Fortus 450mc打印机与ST-130材料，Tecnun已经成功地生产诸如进气歧管等模具。

与铝制模具相比，ST-130具备优越的可溶性特性，使进气歧管的形状更加复杂，从而不必组装所有单个部件。现在该团队可在5小时内完成进气歧管3D打印模具的制作。与之前的增材聚合物材料不同，该材料可在121°C高温下运行，而且在测试过程中模具也不会断裂，这有助于实现最佳燃烧反应，提升轨道性能。