Het ontwerp en de fabricage van inlaatspruitstukken betreden een nieuw tijdperk in de autosport, waarin elke gram gewicht en elke milliseconde reactietijd van de luchtstroom de prestaties op het circuit kan beïnvloeden. Voor raceteams en tuners zijn lichtgewicht, zeer efficiënte componenten niet langer optioneel, maar essentieel.
in Taiwan gevestigd DTM-RACESPORT (DTMRS), een specialist in hoogwaardige oplossingen voor het modificeren van raceauto's, maakt gebruik van selectief lasersinteren (SLS) als additieve productiemethode om de ontwikkeling en productie van motorsportonderdelen te transformeren. Door samen te werken met TPM3DDTMRS, een toonaangevende leverancier van SLS 3D-printtechnologie, heeft industriële SLS-productie geïntegreerd in zijn workflow voor geavanceerde race-inlaatsystemen en motoronderdelen.
Van gieten en CNC-bewerking tot volledig digitale productie.
Traditionele inlaatspruitstukken worden doorgaans geproduceerd door middel van aluminiumgieten, gevolgd door CNC-bewerking. Dit proces vereist matrijsfabricage, gieten, lassen en meerdere bewerkingsstappen, waardoor de productie tijdrovend is en gevoelig voor defecten zoals krimpholtes of maatafwijkingen.
De TPM3D P360 SLS 3D-printer tezamen met de TPM3D PPS360 PoederverwerkingssysteemDTMRS print nu rechtstreeks inlaatspruitstukken en inlaatplenums met behulp van Precimid1176Pro GF30 ZWART, een met glasvezel versterkt nylonmateriaal, ontworpen voor hoogwaardige industriële toepassingen.
Zonder gereedschap of meerstaps productieprocessen kunnen componenten van CAD-ontwerp tot afgewerkt product worden omgezet. in slechts 48 uurNa een eenvoudige nabewerking, waaronder zandstralen en oppervlaktegladmaking, bereiken de geprinte onderdelen montagetoleranties van ±0.2 mm, waarmee ze voldoen aan de strenge paseisen van race-toepassingen.
Snellere productiecycli en lagere productiekosten
Voor kleinschalige, sterk gepersonaliseerde race-toepassingen is kostenefficiëntie bij conventionele productie vaak een uitdaging. Alleen al de matrijs voor het gieten van inlaatspruitstukken kan tienduizenden dollars kosten, terwijl de arbeidsintensieve afwerkings- en inspectieprocessen de productiekosten verder verhogen.
SLS 3D-printing maakt mallen volledig overbodig. Het materiaalgebruik is meer dan 90%, en ongebruikt poeder kan worden gerecycled en hergebruikt voor toekomstige productie. Volgens DTMRS is de ontwikkeltijd voor een complete inlaatunit met meer dan 80% verkort in vergelijking met traditionele productiemethoden.
Net zo belangrijk is dat de volledig digitale productieworkflow zorgt voor een zeer consistente productkwaliteit. Willekeurige gietfouten zoals porositeit en luchtbellen worden geëlimineerd, waardoor DTMRS een productierendement van bijna 100% behaalt en tegelijkertijd snel nieuwe ontwerpen voor klanten kan ontwikkelen.
Lichtgewicht prestaties: een V8-inlaatspruitstuk dat slechts 1.9 kg weegt.
Gewichtsvermindering blijft een van de belangrijkste factoren in de autosporttechniek, met directe invloed op de vermogen-gewichtsverhouding, de wegligging en de balans van het voertuig.
Door gebruik te maken van geïntegreerde, met SLS-printtechnologie vervaardigde inlaatplenums en -verdeelstukken van glasvezelversterkt nylon, heeft DTMRS het componentgewicht aanzienlijk verlaagd met behoud van de structurele prestaties.
Een V8-inlaatspruitstuk, geproduceerd met TPM3D's SLS-oplossing, weegt slechts 1.9 kg en vereist ongeveer 13 uur printtijd. Een ander inlaatonderdeel weegt 2.5 kg en heeft een productietijd van circa 10 uur. In vergelijking met conventionele metalen alternatieven is het gewicht van de SLS-geprinte onderdelen met meer dan 40% gereduceerd.
Naast gewichtsbesparing maakt SLS-technologie complexe interne luchtstroomkanalen, dunwandige geometrieën en geïntegreerde structurele kenmerken mogelijk die moeilijk of onmogelijk te realiseren zijn met gieten. Deze geoptimaliseerde luchtstroompaden dragen bij aan een verbeterde inlaatefficiëntie en motorrespons.
Complexe geometrieën zonder productiebeperkingen
Traditionele fabricagemethoden beperken ingenieurs vaak bij het ontwerpen van gebogen binnenkanalen, geleiders met variabele doorsnede of geïntegreerde verstevigingsconstructies. SLS-additieve fabricage heft veel van die beperkingen op.
Met het grote printvolume van het P360-systeem (360 × 360 × 600 mm) kan DTMRS inlaatspruitstukken uit één stuk printen, waarbij flenzen, sensorbevestigingsstructuren en andere functionele details direct in het ontwerp zijn geïntegreerd. Dit vermindert de noodzaak voor lassen, afdichten en nabewerkingen.
Na de nabewerking wordt de interne oppervlakteruwheid van de luchtstroomkanalen aanzienlijk verminderd, waardoor de luchtweerstand wordt geminimaliseerd en de motorprestaties verbeteren.
TPM3D P360 + PPS360: Een SLS-oplossing voor digitale productie in de autosport
De productie van motorsportonderdelen vereist snelheid, herhaalbaarheid en flexibiliteit. De geïntegreerde SLS-workflow van TPM3D combineert de P360 industriële printer met het PPS360 poederverwerkingsstation tot een compact en zeer efficiënt productiesysteem.
De P360 is CE-gecertificeerd en beschikt over een geïntegreerde stikstofgenerator en actieve koeltechnologie voor continue productie. Het PPS360-werkstation ondersteunt geautomatiseerde poederterugwinning, zeven, mengen en toevoer, met behoud van explosieveilige veiligheidsnormen gedurende het gehele proces.
Voor DTMRS maakt de oplossing de overgang mogelijk van conventionele productie naar flexibele digitale productie, en ondersteunt alles van snelle prototyping tot de productie van kleine series raceonderdelen voor de eindgebruiker.
SLS 3D-printing geeft de toekomst van motorsportonderdelen een nieuwe vorm.
De samenwerking tussen TPM3D en DTM-RACESPORT Dit laat zien hoe industrieel SLS 3D-printen de toekomst van de productie van raceonderdelen verandert.
Naarmate beperkingen op het gebied van gereedschap, gewicht, kosten en productiedoorlooptijden verdwijnen, krijgen ingenieurs meer vrijheid om prestatiegerichte ontwerpen te optimaliseren. Van inlaatspruitstukken tot toekomstige aandrijflijntoepassingen, additive manufacturing verlegt snel de grenzen van wat mogelijk is in de motorsporttechniek.
