客户需求

推动汽车行业的持续快速发展,以提高性能。

解决方案

使用丰富的高性能材料以及 3D Systems 经过验证的立体光固化成型技术 (SLA) 和选择性激光烧结技术 (SLS) 机器,可实现高速、高质量、高吞吐量的 3D 打印。

结果

  • 每天可打印 100-150 套部件
  • 更高效的空气动力学开发周期,能以高速、高吞吐量生产出高精度的测试部件,可优化规定的测试时间
  • 以经济实惠的方式生产复杂的小批量生产部件和工模具

Sauber Motorsports AG 建立了一个高生产效率的内部工厂,以为其高要求的风洞作业提供支持,这得益于 3D Systems 解决方案和长期合作伙伴关系。高吞吐量的 3D Systems 设备、解决方案专业知识以及丰富的高性能材料相结合,可为 Sauber 测试更多的空气动力学模型迭代提供所需的高质量的部件。

工厂级生产能力推动持续发展

Sauber 始终保持着不懈创新的步伐。为了最大程度发挥其推动汽车快速发展的能力,Sauber Engineering 投资了一个增材制造机器园区,其规模为欧洲同类园区之最。由于 3D Systems 3D 打印机的吞吐量、质量、精度久经验证以及一流材料的选用,该园区配备了 15 台搭载各种打印技术的 3D Systems 设备。

Sauber Engineering 的技术和创新总监 Christoph Hansen 表示,增材制造是每个一级方程式赛车队不可或缺的组成部分,因为增材制造提供了比传统制造方法更快的部件获取速度。“利用碳纤维制造单个部件需要花费数周的时间,”Hansen 表示。“如果采用传统方法,我们不可能在规定时间内生产出项目进度所需的部件数量。”

Hansen 表示,由于对速度的要求,交付时间是选择 3D 打印合作伙伴时最重要的考虑因素。但是,交付时间并不是唯一的考虑因素:“您必须提供更多的可选性能才能在开发方面形成竞争力,而不仅仅是生产尽可能多的部件。您还必须进行测试,并确保部件准确无误,”Hansen 表示。

丰富的高性能材料可确保高质量的结果

为了对测试结果充满最大的信心,必须使用一流的材料。在 Sauber Group,部件刚度和表面光洁度至关重要。使用 3D Systems 的机器,Sauber Engineering 每天平均可以生产 100-150 套 3D 打印部件。其中,80%-90% 的部件是用于风洞测试的 SLA 部件,选用 Accura® SLA 材料打印而来,包括:

加上 Sauber Motorsport 非常放心 Accura 材料的质量,这种高水平的日常部件生产对于车队取得进步和最终成功至关重要。“在每一个周期,我们通常都会发现改进,”Hansen 表示,“如果您现在可以完成 50 个周期,那么便会产生很大的不同。我们生产部件的速度越快,我们的开发周期就越短,我们在空气动力学方面取得的进步就会越大。”

质量可靠的设备

Sauber Engineering 利用 3D Systems ProX® 800 打印机来生产 SLA 部件。这款大型的 SLA 打印机拥有 650 毫米 x 750 毫米 x 550 毫米(25.6 英寸 x 29.5 英寸 x 21.65 英寸)的成型体积,还具备高准确度和精度。通过每层利用两种激光斑尺寸,ProX 800 可以保持较高的打印速度,且不会影响特征细节。

除了用于风洞测试的部件外,Sauber Engineering 还使用 SLA 来生产碳纤维工模具,并将 SLS 用于从各种夹具和工模具,到汽车本身的小批量最终用途部件的各种目的。Sauber Engineering 结合了增材制造技术的便捷性、复杂性和经济性,以此为基础将该技术用于管道、电子盒和维修站设备等小批量部件的最终用途部件生产,还采用了专有的碳增强 SLS 材料。

据 Hansen 介绍,3D Systems 的 SLS 机器结构是选择该设备的决定性因素,因为 3D Systems 的 SLS 机器利用滚筒机制而不是刮板来铺设后续的材料层。采用这种方法可以铺设平滑且完全平坦的材料层,而刮板会搅动材料,有时甚至会导致系统崩溃。3D Systems 的滚筒方法可压实粉末,从而形成均匀的材料层,打造更坚固的部件。

不间断的生产效率助力创新

在竞争激烈的一级方程式赛车界中,要想在面对规则日益严格的情况下不断取得进步是一项挑战。通过利用 3D Systems 成熟的技术来最大程度地发挥其功能,Sauber Engineering 克服了这一挑战。3D Systems 的内部机器工厂为 Sauber Engineering 提供高吞吐量生产效率、高质量部件和丰富的高性能材料选择,从而推动发展速度和深度的提高。