與3D Systems協(xié)作提升風(fēng)洞試驗(yàn)鸟蟹、液體流動(dòng)裝置和汽車部件的研發(fā)速度和能源創(chuàng)新

挑戰(zhàn)：

推動(dòng)汽車研發(fā)痰汰，在不斷變化的環(huán)境下提升汽車性能

解決方案：

3D Systems從打印機(jī)萎括、材料到應(yīng)用的一站式解決方案

成果：

· 一小隊(duì)工程師一周內(nèi)制作出數(shù)百個(gè)風(fēng)洞試驗(yàn)用的部件

· 使用3D Systems的SLA和SLS打印技術(shù)，數(shù)小時(shí)內(nèi)即可制作出復(fù)雜的汽車部件兰斑，而傳統(tǒng)手段則需要數(shù)周

· 通過3D打印的熔模鑄造原型來進(jìn)行更多的部件創(chuàng)新設(shè)計(jì)

· 通過對(duì)精密夾具和固定裝置的設(shè)計(jì)和制作笤卡，獲得更好的裝配質(zhì)量藏趁，傳統(tǒng)手段制作需要耗費(fèi)大量時(shí)間，甚至根本無法制作

· 用于測(cè)試和汽車使用的3D打印部件開創(chuàng)了新方式

雷諾F1車隊(duì)通過與3D Systems的研發(fā)合作開辟了新的創(chuàng)新方式

對(duì)于一級(jí)方程式賽車來說询时，不懈的創(chuàng)新就是其動(dòng)力源泉谎雷。團(tuán)隊(duì)不知疲倦地工作就是為了比賽達(dá)到巔峰表現(xiàn)，這也與雷諾F1車隊(duì)的核心精神不謀而合捷夜。對(duì)車輛性能提升的執(zhí)著追求和技術(shù)合作伙伴的能力為車隊(duì)達(dá)成目標(biāo)起到關(guān)鍵作用楚榕。

雷諾F1車隊(duì)的技術(shù)總監(jiān)尼克·切斯特表示：“通過一場(chǎng)又一場(chǎng)比賽，經(jīng)過研發(fā)和模擬實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)苛測(cè)試選擇非震，由復(fù)雜的復(fù)合材料和宇航合金制成的車輛零部件讓我們看到了曙光吨拗。在賽季末，我們希望賽車可以比之前每秒多轉(zhuǎn)一圈婿斥，這對(duì)我們的技術(shù)合作伙伴來說是非橙芭瘢苛刻的要求。但我們不能接受無法為我們帶來車輛性能提升的合作伙伴民宿⌒辏”

持續(xù)創(chuàng)新、積極協(xié)作和豐富的3D打印經(jīng)驗(yàn)是雷諾車隊(duì)選擇3D Systems的一大原因勘高。

位于英國恩斯通的雷諾車隊(duì)自1998年始，就開始在其核心操作中使用3D Systems的技術(shù)坟桅。作為3D打印原型的早期使用者华望，車隊(duì)使用3D打印也是基于3D打印技術(shù)的發(fā)展軌跡。早期使用包括進(jìn)行功能與擬合設(shè)計(jì)驗(yàn)證和制作用于精確裝配的夾具及固定裝置仅乓。

隨著合作的不斷加深赖舟，3D Systems的應(yīng)用工程師幫助雷諾車隊(duì)更深入的運(yùn)用3D打印技術(shù)。車隊(duì)能夠有能力進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)夸楣，對(duì)于雙方的合作及通過3D打印熔模鑄造對(duì)汽車零部件進(jìn)行創(chuàng)新也有積極的影響宾抓。

技術(shù)總監(jiān)切斯特表示：“雷諾車隊(duì)從3D Systems收到的支持也是隨著其技術(shù)的進(jìn)步不斷變化的，如果我們回顧之前忱确，你可以發(fā)現(xiàn)屏商，隨著材料性能的提升，車隊(duì)已經(jīng)將3D打印的應(yīng)用拓展到了更多的工程領(lǐng)域唐耿。每年通過3D打印的汽車部件數(shù)量逐年增多犹蝇，就設(shè)計(jì)多功能性、減少生產(chǎn)時(shí)間和降低成本方面而言囤嗡，對(duì)于車隊(duì)來說昵斤，獲益良多＄突“

3D打印的熔模鑄造原型幫助更快獲取大型復(fù)雜金屬部件

雷諾車隊(duì)最近使用到的3D Systems設(shè)備包括2臺(tái)SLA打印機(jī)和3臺(tái)選擇性激光燒結(jié)SLS打印機(jī)困邪。材料涉及到：制作夾具&固定裝置勃谎、液體流動(dòng)裝置、熔模鑄造原型所用的Accura材料业馒；制作風(fēng)洞試驗(yàn)部件所用的DuraForm PA材料慷境；制作汽車自身部件如電箱和冷卻道所用的DuraForm GF材料。

從匹配材料到通過更優(yōu)設(shè)計(jì)提升效率愧理，雷諾車隊(duì)同3D Systems之間的合作驅(qū)動(dòng)了賽場(chǎng)上更卓越的表現(xiàn)雕蔽。

追逐速度的腳步從未停止

每年，雷諾車隊(duì)設(shè)計(jì)制造一輛新賽車來響應(yīng)比賽規(guī)則的變化宾娜，這也是他們不斷推陳出新的規(guī)律批狐，旨在提升汽車性能。例如前塔，賽車規(guī)則的變化將帶來諸多挑戰(zhàn)嚣艇，2017賽季更新包括更大更重的輪胎、更寬的前翼华弓、更低更寬的后翼和更高的擴(kuò)散器食零，這也就是說，2016賽季用的部件無法在2017賽季使用寂屏。

一旦賽季開始贰谣，壓力就會(huì)持續(xù)升級(jí)：有時(shí)候只有短短的一周可以用來進(jìn)行部件的工程表更。從專用賽道到街道賽迁霎，每場(chǎng)比賽給工程師們都帶來了結(jié)構(gòu)吱抚、氣候和瀝青類型的巨大挑戰(zhàn)。

3D Systems的SLA技術(shù)使雷諾車隊(duì)能夠快速響應(yīng)工程變更

快速驗(yàn)證設(shè)計(jì)

從一開始考廉，3D打印原型就已被證明在制造緊湊的賽車內(nèi)部零件方面是非常有用的狱林。雷諾車隊(duì)很快就看到了3D打印在擬合和功能測(cè)試領(lǐng)域的潛力，因?yàn)樗麄冏⒁獾?D Systems的設(shè)備可以制作極復(fù)雜的部件涛帐。意識(shí)到了這些衙到，他們開始更多的利用3D打印技術(shù)，逐漸從快速原型延伸到風(fēng)洞模型制造梯匠。

華納提到：“在風(fēng)洞試驗(yàn)中贱避，空氣動(dòng)力學(xué)是一門實(shí)證科學(xué)，我們通過設(shè)計(jì)和對(duì)比新概念扶绒，從中選擇設(shè)計(jì)方向竣楼。比對(duì)和評(píng)估的設(shè)計(jì)概念越多，我們贏得勝利的幾率就越大庸飘∏滋茫“依照部件質(zhì)量、設(shè)備運(yùn)行時(shí)間和產(chǎn)量，3D Systems的SLA設(shè)備對(duì)于車隊(duì)所需的生產(chǎn)力來說是一大福音假棉。

通過風(fēng)洞試驗(yàn)的發(fā)展驅(qū)動(dòng)動(dòng)力學(xué)的發(fā)展

雷諾車隊(duì)的空氣動(dòng)力學(xué)部門近年來顯著成長(zhǎng)踢漏，迄今已有120位空氣動(dòng)力學(xué)家、風(fēng)洞技術(shù)人員和模型塑造師久橙。華納表示這很大部分也是因?yàn)槭褂昧?D Systems的3D打印技術(shù)的原因俄占。他將復(fù)雜的內(nèi)流道技術(shù)引入到風(fēng)洞測(cè)試模型的設(shè)計(jì)中，這是3D Systems技術(shù)帶來的一個(gè)重要影響也是獲取更多壓力讀數(shù)的機(jī)會(huì)淆衷。

通過3D Systems的金屬打印助力汽車部件的創(chuàng)新探索

華納說到：“風(fēng)洞試驗(yàn)中的車輛模型處于一個(gè)復(fù)雜的壓力傳感網(wǎng)絡(luò)缸榄。在沒有使用SLA技術(shù)前，還需要通過鉆孔的方式將金屬和碳纖維組件定位祝拯。如今我們能夠制作內(nèi)部具有復(fù)雜流道的實(shí)體甚带，徹底提升了放置更多傳感器的能力。這就像一個(gè)空氣動(dòng)力學(xué)家的夢(mèng)想成真了佳头∮ス螅“

華納估計(jì)單風(fēng)洞試驗(yàn)每周就需要600個(gè)3D打印部件，由先進(jìn)數(shù)字制造（ADM）的工程師5人團(tuán)隊(duì)完成康嘉。

華納表示：“我們不能按照慣例行事碉输。“

“我們需要一家面面俱到的公司來滿足我們的需求亭珍。3D Systems可以提供一站式服務(wù)敷钾。我們可以得到想要的設(shè)備、材料和3D Systems應(yīng)用工程師們所具有的專業(yè)知識(shí)稿服×派校”

汽車部件的制造速度和精度

就生產(chǎn)力和效率而言，3D打印已經(jīng)顯著提升了雷諾車隊(duì)?wèi)?yīng)對(duì)不同比賽環(huán)境的能力锭泼。使用了SLA和SLS技術(shù)，復(fù)雜的夾具與固定裝置篡氯、液體流動(dòng)裝置和汽車零部件數(shù)小時(shí)就能制作出來焦凶，不再需要數(shù)周。這使3D打印技術(shù)成為一級(jí)方程式賽車的理想選擇即耕。

除了在風(fēng)洞試驗(yàn)中測(cè)試了大量汽車部件叁垫，雷諾車隊(duì)還直接制作一些汽車部件。雷諾車隊(duì)的首席運(yùn)營(yíng)官羅伯·懷特提到：”3D Systems的技術(shù)為我們提供了一個(gè)新的有效率的流程克导，讓我們縮短了制作時(shí)間并降低了成本符貌，為團(tuán)隊(duì)增加了無法衡量的價(jià)值。一方面肪斗，我們?yōu)榭梢詫?duì)同一部件在風(fēng)洞試驗(yàn)中進(jìn)行數(shù)次迭代而激動(dòng)不已钾排，另一方面，我們也注意每年有更多的燒結(jié)部件被用于實(shí)際車輛制造中共螺「秒龋“

3D 打印幫助車隊(duì)制作的部件情竹，更輕質(zhì)且提升速度和燃油效率，與此同時(shí)還能作為準(zhǔn)確流動(dòng)測(cè)試的匀哄，另外提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能和減少磨損不在話下秦效。一旦設(shè)計(jì)完成，樣件數(shù)據(jù)和所選擇的材料就會(huì)通過ADM部門進(jìn)行制作涎嚼。使用SLA和SLS技術(shù)阱州，制造復(fù)雜的汽車部件效率遠(yuǎn)勝從前。

SLA原型在制作如變速箱和懸掛部件的應(yīng)用上也越來越普遍法梯，由此車隊(duì)工程師的設(shè)計(jì)創(chuàng)造更不受局限苔货。SLA工藝精度很高，這使得不但在生產(chǎn)原型的時(shí)候節(jié)省大量時(shí)間鹊汛，在后期加工的時(shí)候也節(jié)省不少時(shí)間蒲赂。

賽車研發(fā)新方式

3D Systems技術(shù)的優(yōu)勢(shì)、經(jīng)驗(yàn)和服務(wù)與雷諾車隊(duì)的重要任務(wù)緊密連結(jié)刁憋，包括創(chuàng)新滥嘴、生產(chǎn)力優(yōu)化和準(zhǔn)度和精度提升。對(duì)于雷諾車隊(duì)的首席技術(shù)官鮑勃·貝爾來說嫁潦，3D Systems不只是技術(shù)供應(yīng)商:車隊(duì)與3D Systems之間有著良好的合作伙伴關(guān)系捍陌，將共同探索3D打印巨大的潛力。

“我們同3D Systems之間的合作讓我們?cè)谶^去20年更具生產(chǎn)力近殖，也更有效率颁究。3D打印開辟了新的生產(chǎn)途徑，我相信未來會(huì)更好菱砚《“

（3D Systems）

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