پرینت سه بعدی انقلابی در مسابقات موتورسواری ایجاد می کند!

تیم مسابقه موتور سیکلت Ducati Corse، سازنده چاپگرهای سه بعدی Roboze را به عنوان شریک فنی جدید خود معرفی کرد. در همین حال، در فرمول 1، آلفارومئو با صنایع افزودنی، EOS و گروه کاموزی برای فصل 2022 شریک شد، در حالی که NASCAR به تازگی با غول چاپ سه بعدی Stratasys، که شریک رسمی 2022 توسعه مسابقات تویوتا نیز است، شریک شد. چرا این همه تیم موتوراسپرت شرکت های چاپ سه بعدی را زیر نظر خود می گیرند؟

پاسخ ساده است، چاپ سه بعدی به آن ها کمک می کند تا برنده میدان شوند. قابلیت تولید افزودنی برای کوتاه کردن چرخه‌ های نوآوری و تولید قطعات محکم، سبک و بهینه ‌سازی آیرودینامیکی به خودروها، دوچرخه‌ ها و حتی موتورهای جت کمک می‌ کند.

در واقع، هر سازنده ای که علاقه مند به چاپ سه بعدی است باید به ورزش های موتوری توجه کند. این زمینه نمونه بارز این است که چگونه یک بار نوآوری های پیشرفته می توانند به تولید عمومی تبدیل شوند. به هر حال، بسیاری از اجزای اصلی خودرو، مانند ترمزهای دیسکی و حتی آینه‌ های دید عقب، از وسایل نقلیه مسابقه‌ای منشا گرفته‌اند.

در این جا ما مزایایی را که چاپ سه بعدی برای ورزش های موتوری به ارمغان می آورد، در کنار نمونه های خاص و مطالعات موردی تیم های مسابقه ای موفق، بررسی خواهیم کرد.

چرا شرکت های تولید کننده موتور چاپ سه بعدی را دوست دارند؟

فن آوری های تولید افزودنی به طور فزاینده ای در ورزش های موتوری گسترش می یابد. در نتیجه، سازمان های مختلف موتوراسپورت شروع به شناسایی چاپ سه بعدی کرده اند. به عنوان نمونه ای از چنین شناختی، رویداد MotorsportAM 2022 - جلسه ای که آخرین نوآوری تولید افزودنی در مسابقات اتومبیل رانی را به نمایش می گذارد، در موزه موتور بریتانیا برگزار شد که بزرگترین مجموعه خودروهای تاریخی بریتانیا را در خود جای داده است.

پرینت سه بعدی چندین هدف نهایی را در ورزش موتوری انجام می دهد. در همه جا از اولین مراحل طراحی قطعه و خودرو گرفته تا ساخت قطعات نهایی روی خودرو استفاده می شود. حتی می تواند خودروهای فراموش شده را پس از چندین دهه به پیست مسابقه بازگرداند.

با وجود این، مسابقات اتومبیل رانی یک ورزش است و قوانینی وجود دارد که باید از آن ها پیروی کرد. این گاهی اوقات می تواند کاربرد فناوری های سه بعدی را محدود کند. به عنوان مثال، Fédération Internationale de l'Automobile (FIA)، قوانین خود را در مورد آیرودینامیک برای فصل 2022 تغییر داد. این تغییرات بسیاری از قطعات پرینت سه بعدی را که سال قبل استفاده شده بودند، باطل کرد. اما هر دو تیم مسابقه و شرکای چاپ سه بعدی آن ها سازگار شده اند و به جای تولید قطعات آیرودینامیک، آن ها اکنون روی استفاده از ساخت افزودنی برای تولید اجزای داخلی حیاتی مانند براکت ها، تکیه گاه ها و مهر و موم ها تمرکز می کنند.

با این حال، نوآوری‌های گذشته و آتی فقط به نفع اتومبیل‌ های مسابقه‌ ای و شخصی و موتورسیکلت‌ ها نیستند. مسابقات موتوری یک محیط آزمایشی ایده آل برای فناوری های جدید تولید فراهم می کند. قطعات خودروهای مسابقه‌ای باید بتوانند استرس مکانیکی زیاد، گرمای زیاد و سایش شدید ناشی از مواد شیمیایی و سایش را تحمل کنند و در عین حال سریع تولید شوند. به این ترتیب، تمام صنایع تولیدی می‌خواهند درس‌های ارزشمندی از این برنامه ‌ها بیاموزند.

مهم ترین موارد استفاده از پرینتر سه بعدی در ورزش های موتوری شامل طراحی مجدد قطعات، کاهش وزن قطعات، استفاده از مواد پیشرفته تر، تولید قطعات یدکی در حال حرکت و البته تولید نمونه های اولیه سریع تر است.

وزن پایین

پرینت سه بعدی می‌تواند قطعاتی از ترموپلاستیک‌ های با کارایی بالا تولید کند که در مقایسه با فلز، ویژگی‌ های مکانیکی قابل مقایسه یا بهتری را ارائه می ‌کنند، اما به طور قابل توجهی سبک ‌تر هستند. ساخت افزودنی همچنین امکان ایجاد هندسه های پیچیده مانند ساختارهای مشبک را فراهم می کند که به روش ساخت سنتی غیرممکن است. در نتیجه، تیم ‌های مسابقه می ‌توانند وسایل نقلیه سبک‌ تری بسازند که هزینه‌های سوخت را کاهش داده و به سرعت‌های بالاتری دست یابند.

بهبود مواد

فقط به این دلیل که یک قطعه همیشه از فلز ساخته شده است، به این معنی نیست که فلز تنها گزینه مواد است. پرینت سه بعدی امکان استفاده از مواد بهتر برای مقاصد جدید یا حتی توسعه موارد کاملا جدید را باز می کند. به عنوان مثال، Roboze و Ducati یک ماده جدید PEEK تقویت شده با سرامیک با مقاومت در برابر دمای بالا ایجاد کرده اند که برای موتورسیکلت های مسابقه ای سطح بالا ایده آل است.

تولید قطعات یدکی

هنگامی که یک قطعه وسیله نقلیه در یک مسابقه شکسته می شود، باید سریع آن را تعویض کرد. اما حفظ موجودی ثابت گران است. تولید افزودنی امکان تولید قطعات بر حسب تقاضا را قبل از مسابقه فراهم می ‌کند، که به تیم‌ها اجازه می‌دهد تا هر زمان که به آن ‌ها نیاز داشتند، دقیقاً به همان تعداد قطعاتی که نیاز دارند، در اختیار داشته باشند. علاوه بر این، چاپ سه بعدی امکان تولید قطعات یدکی را فراهم می کند که به طور بالقوه دهه ها پیش از تولید خارج شده اند.

نمونه سازی، تحقیق و توسعه

ساخت قطعات و نمونه های اولیه از طریق روش های سنتی می تواند هم گران و هم کند باشد. با پرینترهای سه بعدی، تیم‌های مسابقه می‌توانند به سرعت نمونه‌های اولیه با دقت ابعادی را برای آزمایش پیکربندی قطعات جدید در تونل‌ های باد یا مجموعه‌های آزمایشی تولید کنند. تولید افزودنی به آن ‌ها اجازه می‌ دهد زمان ‌های تولید را از هفته ‌ها به روزها یا ساعت‌ ها کاهش دهند و در عین حال هزینه‌های تولید را تا 90 درصد کاهش دهند.

برگرفته از :https://all3dp.com/1/how-3d-printing-is-revolutionizing-motorsports/