Thiết kế và sản xuất cổ hút gió đang bước vào một kỷ nguyên mới trong làng đua xe thể thao, nơi mà từng gam trọng lượng và từng mili giây phản hồi của luồng khí đều có thể ảnh hưởng đến hiệu suất trên đường đua. Đối với các đội đua và các nhà độ xe, các bộ phận nhẹ, hiệu quả cao không còn là tùy chọn nữa mà là yếu tố thiết yếu.
Có trụ sở tại Đài Loan Thể thao đua xe DTM (DTMRS), một chuyên gia về các giải pháp độ xe đua hiệu suất cao, đang tận dụng công nghệ sản xuất bồi đắp thiêu kết laser chọn lọc (SLS) để chuyển đổi quá trình phát triển và sản xuất các linh kiện xe đua. Bằng cách hợp tác với TPM3DDTMRS, một nhà cung cấp công nghệ in 3D SLS hàng đầu, đã tích hợp sản xuất SLS công nghiệp vào quy trình làm việc của mình để tạo ra các hệ thống nạp khí và linh kiện động cơ tiên tiến cho xe đua.
Từ đúc và gia công CNC đến sản xuất hoàn toàn bằng kỹ thuật số
Các ống dẫn khí nạp truyền thống thường được sản xuất bằng phương pháp đúc nhôm, sau đó gia công bằng máy CNC. Quá trình này đòi hỏi sản xuất khuôn, đúc, hàn và nhiều công đoạn gia công khác nhau, khiến việc sản xuất tốn nhiều thời gian và dễ xảy ra các khuyết tật như lỗ co ngót hoặc sai lệch kích thước.
Sử dụng Máy in 3D TPM3D P360 SLS Cùng với Hệ thống xử lý bột TPM3D PPS360Hiện nay, DTMRS có thể in trực tiếp các ống dẫn khí nạp và buồng khí nạp bằng cách sử dụng... Precimid1176Pro GF30 BLKMột loại vật liệu nylon gia cường bằng sợi thủy tinh được thiết kế cho các ứng dụng công nghiệp hiệu suất cao.
Không cần dụng cụ hay quy trình sản xuất nhiều bước, các linh kiện có thể được chuyển từ thiết kế CAD sang thành phẩm hoàn chỉnh. trong ít nhất 48 giờSau quá trình xử lý hậu kỳ đơn giản, bao gồm phun cát và làm mịn bề mặt, các bộ phận được in đạt dung sai lắp ráp ±0.2 mm, đáp ứng các yêu cầu lắp ráp nghiêm ngặt của các ứng dụng đua xe.
Chu kỳ sản xuất nhanh hơn và chi phí sản xuất thấp hơn
Đối với các ứng dụng đua xe có số lượng sản xuất thấp và được tùy chỉnh cao, phương pháp sản xuất truyền thống thường gặp khó khăn về hiệu quả chi phí. Riêng chi phí dụng cụ để đúc ống dẫn khí nạp đã có thể lên đến hàng chục nghìn đô la, trong khi các quy trình hoàn thiện và kiểm tra tốn nhiều công sức lại càng làm tăng thêm chi phí sản xuất.
Công nghệ in 3D SLS loại bỏ hoàn toàn nhu cầu sử dụng khuôn mẫu. Hiệu suất sử dụng vật liệu vượt quá 90%, và bột thừa có thể được tái chế và tái sử dụng cho các sản phẩm trong tương lai. Theo DTMRS, chu kỳ phát triển cho một cụm hút gió hoàn chỉnh đã được giảm hơn 80% so với các phương pháp sản xuất truyền thống.
Điều quan trọng không kém là quy trình sản xuất hoàn toàn kỹ thuật số mang lại chất lượng sản phẩm rất nhất quán. Các khuyết tật đúc ngẫu nhiên như độ rỗ và bọt khí được loại bỏ, cho phép DTMRS đạt được năng suất sản xuất gần 100% đồng thời nhanh chóng thử nghiệm các thiết kế mới cho khách hàng.
Hiệu năng siêu nhẹ: Cổ hút gió V8 chỉ nặng 1.9 kg
Giảm trọng lượng vẫn là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong kỹ thuật đua xe thể thao, ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ công suất trên trọng lượng, khả năng điều khiển và sự cân bằng của xe.
Bằng cách sử dụng các ống dẫn khí nạp và ống góp được in 3D bằng công nghệ SLS tích hợp, sản xuất từ nylon gia cường sợi thủy tinh, DTMRS đã giảm đáng kể trọng lượng các bộ phận trong khi vẫn duy trì hiệu suất cấu trúc.
Một ống dẫn khí nạp V8 được sản xuất bằng giải pháp SLS của TPM3D chỉ nặng 1.9 kg và cần khoảng 13 giờ in. Một bộ phận dẫn khí nạp khác nặng 2.5 kg với thời gian sản xuất khoảng 10 giờ. So với các giải pháp thay thế bằng kim loại truyền thống, các bộ phận được in bằng SLS giảm trọng lượng hơn 40%.
Ngoài việc giảm trọng lượng, công nghệ SLS cho phép tạo ra các kênh dẫn khí bên trong phức tạp, hình dạng thành mỏng và các tính năng cấu trúc tích hợp khó hoặc không thể đạt được thông qua phương pháp đúc. Các đường dẫn khí được tối ưu hóa này giúp cải thiện hiệu suất hút khí và khả năng phản hồi của động cơ.
Hình học phức tạp không bị hạn chế về sản xuất
Các phương pháp sản xuất truyền thống thường hạn chế các kỹ sư khi thiết kế các kênh dẫn bên trong cong, các đường dẫn có tiết diện thay đổi hoặc các cấu trúc gia cường tích hợp. Công nghệ sản xuất bồi đắp SLS loại bỏ nhiều hạn chế đó.
Với thể tích in khổ lớn của hệ thống P360 (360 × 360 × 600 mm), DTMRS có thể in các cụm cửa hút gió nguyên khối tích hợp mặt bích, cấu trúc gắn cảm biến và các chi tiết chức năng khác trực tiếp vào thiết kế. Điều này giúp giảm thiểu nhu cầu hàn, làm kín và các thao tác lắp ráp thứ cấp.
Sau quá trình xử lý hậu kỳ, độ nhám bề mặt bên trong của các kênh dẫn khí giảm đáng kể, giúp giảm thiểu lực cản luồng khí và hỗ trợ cải thiện hiệu suất động cơ.
TPM3D P360 + PPS360: Giải pháp SLS cho sản xuất kỹ thuật số trong lĩnh vực đua xe thể thao
Sản xuất trong lĩnh vực thể thao đua xe đòi hỏi tốc độ, tính lặp lại và sự linh hoạt trong sản xuất. Quy trình làm việc SLS tích hợp của TPM3D kết hợp máy in công nghiệp P360 với trạm xử lý bột PPS360 để tạo ra một hệ thống sản xuất nhỏ gọn, hiệu quả cao.
Máy P360 đạt chứng nhận CE, tích hợp máy tạo khí nitơ và công nghệ làm mát chủ động giúp vận hành sản xuất liên tục. Trạm làm việc PPS360 hỗ trợ tự động thu hồi bột, sàng lọc, trộn và cấp liệu, đồng thời duy trì các tiêu chuẩn an toàn chống cháy nổ trong suốt quá trình.
Đối với DTMRS, giải pháp này cho phép chuyển đổi từ sản xuất truyền thống sang sản xuất kỹ thuật số linh hoạt — hỗ trợ mọi thứ từ tạo mẫu nhanh đến sản xuất các bộ phận đua xe với số lượng nhỏ.
Công nghệ in 3D SLS đang định hình lại tương lai của các bộ phận trong ngành đua xe thể thao.
Sự hợp tác giữa TPM3D và Thể thao đua xe DTM Bài viết này minh họa cách công nghệ in 3D SLS công nghiệp đang thay đổi tương lai của việc sản xuất linh kiện xe đua.
Khi những hạn chế liên quan đến dụng cụ, trọng lượng, chi phí và thời gian sản xuất dần biến mất, các kỹ sư có được sự tự do lớn hơn để tối ưu hóa các thiết kế hướng đến hiệu suất. Từ các ống dẫn khí nạp đến các ứng dụng hệ thống truyền động trong tương lai, công nghệ sản xuất bồi đắp đang nhanh chóng mở rộng những khả năng trong kỹ thuật đua xe thể thao.
