تیم فرمول یک مک لارن ریسینگ با پرینت سه بعدی ده ها هزار قطعه با پرینترهای سه بعدی استریولیتوگرافی بزرگ Neo 800 به محدودیت های زمان و بودجه سخت تر تولید خودرو FIA پاسخ می دهد. از Stratasys.
مک لارن با تولید 9000 قطعه در سال در برنامه‌های متعدد بال‌های جلو و عقب، و همچنین بخش‌های بزرگ بدنه جانبی و بالاتنه، برنده «مسابقه قبل از مسابقه» است. تیم مسابقه گام های بزرگی را در بهینه سازی آیرودینامیک خودرو در طول آزمایش تونل باد به لطف دقت عالی قطعات چاپ شده بر روی پنج سیستم Neo800 خود گزارش می دهد. فراتر از جنبه کیفی، زمان تولید جزئی نیز به طور چشمگیری کاهش یافته است، به طوری که تیم اکنون قادر به تولید قطعات بزرگ خاصی مانند بدنه های مدل مقیاس در کمتر از سه روز است.
مک لارن و استراتاسیس با هم
همچنین هزینه کمتری دارد. با توجه به اینکه این ورزش در زمان‌های نامشخصی قرار دارد و در طول کووید هیچ درآمدی حاصل نشد، FIA تصمیم گرفت سقف بودجه را از 175 میلیون دلار به 145 میلیون دلار برای اولین سال فعالیت خود در سال 2021، سپس به 140 میلیون دلار برای سال 2022 و 135 میلیون دلار در سال 2023 کاهش دهد. .
استفاده از ناوگان چاپگرهای داخلی، که حاصل همکاری طولانی مدت مک لارن با استراتاسیس است، مک لارن را قادر می سازد تا تمام قطعات آیرودینامیک را در پایگاه خود در ووکینگ، انگلستان تولید کند که باعث صرفه جویی در هزینه های پیمانکاران فرعی و فرآیند QA تضمین کیفیت مرتبط می شود. این تیم همچنین می‌تواند جگ‌ها و قالب‌ها و قالب‌های کوچکی را که قبلاً از بیلت‌های فلزی ماشینکاری شده‌اند، چاپ کند. نه تنها سرعت فرآیند استریولیتوگرافی Neo800 باعث صرفه جویی قابل توجهی در زمان می شود، بلکه با هدر ندادن مقادیر زیادی از لایه برداری حذف شده از فرآیند ماشینکاری تفریقی، در مواد فلزی گران قیمت نیز صرفه جویی می کند.
در تونل باد
تیم چپمن، رئیس بخش تولید افزودنی در مک لارن ریسینگ توضیح می‌دهد: «فناوری استریولیتوگرافی و مواد تکامل یافته‌اند – روش استفاده ما را تغییر داده‌اند». ما دیگر فقط نمونه های اولیه تولید نمی کنیم. ما اکنون بسیاری از قطعات در مقیاس کامل و ابزارهای اندازه کامل را تولید می کنیم.
یکی از برنامه های اصلی که مک لارن با نسل بعدی Neo800 خود بیشترین ارزش را دارد، آزمایش تونل باد است. این تیم از مدل‌های مقیاس 60 درصدی برای بهینه‌سازی پکیج آیرودینامیکی و یافتن نیروی رو به پایین بیشتر – که چسبندگی آیرودینامیکی بیشتری را فراهم می‌کند – و متعادل کردن بارهای آیرودینامیکی جلو و عقب روی خودرو استفاده می‌کند.
چپمن توضیح می‌دهد: «تست تونل باد هنوز استاندارد طلایی برای ارزیابی نحوه عملکرد هر سطح با هم، چه به عنوان مونتاژ یا به عنوان یک خودروی کامل است». سری پرینترهای سه بعدی Neo ما به ما کمک کرده اند تا زمان اجرای قطعات و پروژه های تونل باد آیرودینامیک را به طور چشمگیری کاهش دهیم.
این تیم قطعات را با استفاده از مواد رزین Somos PerFORM Reflect که به طور خاص برای مدل های تونل باد ساخته شده است، چاپ می کند. این قطعات قوی و سفت ایجاد می کند که 30٪ زمان کمتری برای ارسال فرآیند می گیرد.
نئو و سوموس
چپمن ادامه می‌دهد: «ما متوجه شدیم که اجزای با کیفیت بالا از ماشین‌های نئو ما به حداقل دستکاری نیاز دارند، که امکان خروجی بسیار سریع‌تری را به تونل باد می‌دهد. علاوه بر سرعت، ما اکنون می‌توانیم قطعات تونل باد را با دقت، جزئیات و پرداخت سطح عالی تولید کنیم، که تیم ما را قادر می‌سازد تا آزمایش‌ها را بهبود بخشد و ایده‌های نوآورانه جدیدی برای بهبود عملکرد بیابد. نمی توانم اغراق کنم که چقدر این مزایا در فرمول یک، با ضرب الاجل های بسیار فشرده برای تحویل خودروها به مسابقه بعدی، و جایی که کوچکترین تکرار طراحی می تواند تفاوت بین برد، باخت یا به دست آوردن موقعیت در جدول را ایجاد کند، چقدر مهم است.
اندازه تخت بزرگ پرینترهای سه بعدی Stratasys Neo800 (800 × 800 × 600 میلی متر) امکان استفاده از قطعات بزرگ و یا تعداد زیادی از قطعات بسیار کوچکتر را فراهم می کند. این فرآیند به این معنی است که جزئیات پیچیده همیشه با تکرارپذیری و قابلیت اطمینان پیشرو در صنعت حفظ می شوند.
این را مک لارن نشان می دهد، جایی که حدود 50 یا 60 محفظه فشار هوا در خودروهای مسابقه ای آن تعبیه شده است تا فشار هوا را در سطوح مختلف اندازه گیری کند. فشار کوچکی که از میان این قطعات عبور می کند بسیار پیچیده و دقیق است و در طول تست و مسابقات در داخل خودرو قرار می گیرد تا به مهندسان امکان نظارت و بهینه سازی عملکرد آیرودینامیکی را به طور مداوم بدهد.
اندی لانگفلد، رئیس EMEA، Stratasys می‌گوید: «ارزش دگرگون‌کننده در پرینت سه‌بعدی ناشی از توانایی سفارشی‌سازی و تنظیم سریع قطعات برای کاربردهای خاص است. در این مورد، مک لارن توانسته است زمان توسعه محصول را به طور چشمگیری کوتاه کند و هزینه ها را با فناوری استریولیتوگرافی نسل بعدی Stratasys که با مواد سوموس در سطح جهانی و تخصص عمیق ما در مسابقه ترکیب شده است، کاهش دهد. این یک همکاری عالی بین دو سازمان در سطح جهانی است.»