فورمولا ستيودنت الصين (FSC) هي منصة رائدة لتدريب واختيار المواهب المتميزة في مجال السيارات. وتضم ثلاثة فعاليات: فورمولا ستيودنت الاحتراق في الصين (FSC)، وفورمولا ستيودنت الكهربائية في الصين (FSEC)، وفورمولا ستيودنت ذاتية القيادة في الصين (FSAC).
باعتبارها الشركة الرائدة في الصين في تصنيع معدات الطباعة ثلاثية الأبعاد SLS، قامت شركة TPM3D برعاية المسابقة لمدة ثلاث سنوات متتالية، مما يوفر للمهندسين الشباب فرصًا لاستكشاف وتطبيق تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد المتقدمة.
في عام ٢٠٢١، رعت شركة TPM3D خصيصًا فرقًا ذاتية القيادة من معهد بكين للتكنولوجيا (BIT) وفريق سباقات جامعة تونغجي. فيما يلي لمحة عامة عن كيفية تطبيق الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية SLS في سيارات السباق عالية الأداء هذه.
فريق سباقات السيارات ذاتية القيادة التابع لمعهد بكين للتكنولوجيا
تأسست في 2007، و فريق BIT لسباقات السيارات ذاتية القيادة (BITFSD) صمم وصنع بشكل مستقل أول سيارة سباق فورمولا للطلاب الجامعيين بدون سائق في العالم في عام 2016. وواصل الفريق الفوز بالبطولات في أعوام 2017 و2018 و2020، مما جعله "البطل الثلاثي" الوحيد في سباقات الفورمولا الجامعية الصينية.
في عام 2021، قدمت TPM3D لـ BITFSD مكونات SLS المطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد عبر خمس فئات، بما في ذلك:
-
غلاف صندوق الجهد المنخفض
-
غلاف صندوق الجهد العالي
-
غلاف عداد الطاقة
-
إطار وحدة البطارية المقاومة للهب
-
غلاف الكمبيوتر الصناعي
دُمجت هذه المكونات في نظام التحكم الإلكتروني، ونظام الطاقة، ونظام الكبح، وهيكل سيارة السباق. وقد حسّنت هذه الأجزاء خفيفة الوزن المطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد أداء السيارة وكفاءتها وسلامتها بشكل ملحوظ.
وحدات البطارية خفيفة الوزن: تحسين السلامة والأداء
وحدة البطارية هي نواة الطاقة في سيارة السباق. سابقًا، كانت BITFSD تُصنّع إطار الوحدة باستخدام ألواح ألياف زجاجية. في عام ٢٠٢١، انتقل الفريق إلى Precimid1171 FR (PA12) من TPM3D مادة - بوليمر مقاوم للهب معتمد لـ معايير UL94 V-0.
لا توفر هذه المادة تشطيبًا سطحيًا ممتازًا وخصائص مقاومة فحسب، بل إنها تقلل أيضًا من وزن وحدة البطارية بما يقرب من 37%، مما يساهم في تسريع التسارع وتحسين كفاءة الطاقة.
غلافات عدادات الطاقة: القوة والاستقرار الحراري
تتضمن كل سيارة سباق عداد طاقة لضمان بقاء الطاقة أقل من 80 كيلوواط لأغراض السلامة. طبعت BITFSD غلاف عداد الطاقة باستخدام Precimid1172Pro GF30 (PA12) من TPM3D مادة. إضافة 30٪ ألياف زجاجية يعزز القوة الميكانيكية ومقاومة التآكل ومقاومة الصدمات.
كما يتميز الغلاف بدرجة حرارة تشوه حراري تبلغ 184 درجة مئوية عند 0.45 ميجا باسكال، مما يضمن التشغيل الموثوق به في ظل الأحمال الحرارية العالية - وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على إدارة الطاقة الآمنة في سيارة السباق.
أغلفة أجهزة الكمبيوتر والكاميرات الصناعية: حماية خفيفة الوزن
كما تم توفير TPM3D أيضًا بريسيميد 1172 برو (PA12) موادٌ لهياكل أجهزة الكمبيوتر والكاميرات الصناعية. تجمع هذه المكونات بين خفة الوزن والمتانة العالية والأداء الميكانيكي الشامل، مما يحمي الأجهزة الإلكترونية الحساسة مع تقليل الكتلة الإضافية. يُسهم الوزن المنخفض في تحسين التحكم بالمركبة وزيادة السلامة، مما يسمح للسيارة ذاتية القيادة بتقديم أفضل أداء.
الخاتمة: السباق نحو النجاح
يُظهر التعاون بين TPM3D وBITFSD الإمكانات التحويلية لطباعة SLS ثلاثية الأبعاد في سباقات السيارات ذاتية القيادة. من خلال تقليل الوزن، وتحسين الأداء الميكانيكي، وتوفير مكونات مقاومة للهب ومستقرة حرارياً، تُساعد تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد فرق الطلاب على تجاوز حدود الأداء والسلامة.
