La progettazione e la produzione dei collettori di aspirazione stanno entrando in una nuova era nel mondo del motorsport, dove ogni grammo di peso e ogni millisecondo di risposta del flusso d'aria possono influenzare le prestazioni in pista. Per i team di gara e i preparatori, i componenti leggeri ed efficienti non sono più un optional, ma un elemento essenziale.
Con sede a Taiwan DTM RACING SPORT (DTMRS), specialista in soluzioni di modifica per corse ad alte prestazioni, sta sfruttando la produzione additiva a sinterizzazione laser selettiva (SLS) per trasformare lo sviluppo e la produzione di componenti per il motorsport. Collaborando con TPM3DDTMRS, fornitore leader di tecnologie di stampa 3D SLS, ha integrato la produzione industriale SLS nel proprio flusso di lavoro per la realizzazione di sistemi di aspirazione e componenti motore avanzati per le competizioni.
Dalla fusione e lavorazione CNC alla produzione completamente digitale
I collettori di aspirazione tradizionali sono generalmente prodotti mediante fusione di alluminio seguita da lavorazione CNC. Il processo richiede la realizzazione di stampi, la fusione, la saldatura e molteplici operazioni di lavorazione, rendendo la produzione lunga e soggetta a difetti come cavità da ritiro o imprecisioni dimensionali.
Usando il Stampante 3D TPM3D P360 SLS unitamente Sistema di lavorazione polveri TPM3D PPS360, DTMRS ora stampa direttamente collettori di aspirazione e plenum di aspirazione utilizzando Precimid1176Pro GF30 BLK, un materiale in nylon rinforzato con fibra di vetro, progettato per applicazioni industriali ad alte prestazioni.
Senza bisogno di attrezzature o processi di produzione a più fasi, i componenti possono passare dalla progettazione CAD al pezzo finito. in appena 48 oreDopo una semplice post-elaborazione, che include sabbiatura e levigatura superficiale, i componenti stampati raggiungono tolleranze di assemblaggio di ±0.2 mm, soddisfacendo i rigorosi requisiti di precisione richiesti nelle applicazioni da corsa.
Cicli di produzione più rapidi e costi di produzione inferiori
Per le applicazioni da corsa a basso volume e altamente personalizzate, la produzione convenzionale spesso fatica a garantire l'efficienza dei costi. La sola realizzazione degli stampi per la fusione dei collettori di aspirazione può costare decine di migliaia di dollari, mentre i processi di finitura e ispezione, che richiedono molta manodopera, aumentano ulteriormente i costi di produzione.
La stampa 3D SLS elimina completamente la necessità di stampi. L'utilizzo del materiale supera il 90% e la polvere non utilizzata può essere riciclata e riutilizzata per la produzione futura. Secondo DTMRS, il ciclo di sviluppo per un gruppo di aspirazione completo è stato ridotto di oltre l'80% rispetto ai metodi di produzione tradizionali.
Altrettanto importante, il flusso di lavoro di produzione completamente digitale garantisce una qualità dei pezzi estremamente costante. I difetti di fusione casuali, come porosità e bolle d'aria, vengono eliminati, consentendo a DTMRS di raggiungere una resa produttiva prossima al 100% e di iterare rapidamente nuovi progetti per i clienti.
Prestazioni leggere: un collettore di aspirazione V8 che pesa solo 1.9 kg
La riduzione del peso rimane uno dei fattori più importanti nell'ingegneria del motorsport, influenzando direttamente il rapporto peso/potenza, la maneggevolezza e l'equilibrio del veicolo.
Grazie all'utilizzo di plenum di aspirazione integrati stampati con tecnologia SLS e di collettori realizzati in nylon rinforzato con fibra di vetro, DTMRS ha ridotto significativamente il peso dei componenti mantenendo inalterate le prestazioni strutturali.
Un collettore di aspirazione V8 prodotto con la soluzione SLS di TPM3D pesa solo 1.9 kg e richiede circa 13 ore di stampa. Un altro componente del collettore pesa 2.5 kg con un tempo di produzione di circa 10 ore. Rispetto alle alternative metalliche convenzionali, i componenti stampati con tecnologia SLS riducono il peso di oltre il 40%.
Oltre alla riduzione del peso, la tecnologia SLS consente di realizzare complessi canali di flusso d'aria interni, geometrie a parete sottile e caratteristiche strutturali integrate, difficili o impossibili da ottenere con la fusione. Questi percorsi di flusso d'aria ottimizzati contribuiscono a migliorare l'efficienza dell'aspirazione e la risposta del motore.
Geometrie complesse senza vincoli di produzione
I metodi di produzione tradizionali spesso limitano gli ingegneri nella progettazione di canali interni curvi, condotti a sezione variabile o strutture di rinforzo integrate. La produzione additiva SLS elimina molti di questi vincoli.
Grazie all'ampio volume di costruzione del sistema P360 (360 × 360 × 600 mm), DTMRS è in grado di stampare gruppi di aspirazione monoblocco che integrano flange, strutture di montaggio dei sensori e altri dettagli funzionali direttamente nel progetto. Ciò riduce la necessità di saldature, sigillature e operazioni di assemblaggio secondarie.
Dopo la post-elaborazione, la rugosità superficiale interna dei canali di flusso d'aria risulta significativamente ridotta, minimizzando la resistenza al flusso d'aria e contribuendo a migliorare le prestazioni del motore.
TPM3D P360 + PPS360: Una soluzione SLS per la produzione digitale nel settore del motorsport.
La produzione nel settore del motorsport richiede velocità, ripetibilità e flessibilità produttiva. Il flusso di lavoro SLS integrato di TPM3D combina la stampante industriale P360 con la workstation per la lavorazione delle polveri PPS360 per creare un sistema di produzione compatto e ad alta efficienza.
Il P360 è certificato CE e dispone di un generatore di azoto integrato e di una tecnologia di raffreddamento attivo per il funzionamento continuo della produzione. La postazione di lavoro PPS360 supporta il recupero, la vagliatura, la miscelazione e l'alimentazione automatizzati delle polveri, mantenendo gli standard di sicurezza antideflagranti durante l'intero processo.
Per DTMRS, la soluzione consente la transizione dalla produzione convenzionale alla produzione digitale flessibile, supportando ogni fase, dalla prototipazione rapida alla produzione di piccoli volumi di componenti per il settore delle corse.
La stampa 3D SLS sta ridefinendo il futuro dei componenti per il motorsport.
La collaborazione tra TPM3D and DTM RACING SPORT Questo video dimostra come la stampa 3D SLS industriale stia cambiando il futuro della produzione di componenti per auto da corsa.
Man mano che i limiti legati agli utensili, al peso, ai costi e ai tempi di produzione scompaiono, gli ingegneri acquisiscono maggiore libertà di ottimizzare i progetti orientati alle prestazioni. Dai collettori di aspirazione alle future applicazioni per i propulsori, la produzione additiva sta rapidamente ampliando le possibilità dell'ingegneria nel settore del motorsport.
