3D 프린팅, 복합 재료로 모터스포츠 설계 유연성 제공

3D 프린팅 기술과 복합 재료의 조합으로 한 대학 모터스포츠 팀은 지난 4년 동안 Formula SAE 대학 경주용 자동차의 부품을 설계하고 재설계할 수 있는 기회를 얻었습니다.

2016년부터 빅토리아 대학교 Formula Motorsport 팀(UVic, 캐나다 브리티시 콜롬비아 빅토리아)은 CRP USA(이탈리아 모데나 CRP 그룹의 일부) 레이저 소결로 설계된 3D 인쇄 오일 팬으로 Formula SAE 레이싱 차량을 설계하고 있습니다. 3D 프린팅 공정 및 Windform TOP-LINE 복합 재료.

2016년부터 2018년까지 오일 팬은 CRP의 폴리아미드 기반 Windform XT 2.0 탄소 섬유 충전 복합 재료를 사용하여 생산되었습니다. CRP에 따르면 이러한 팬의 가벼운 무게로 인해 팀은 차량의 엔진을 크게 낮추고 차량의 전체 무게 중심을 낮추고 차량의 성능을 향상시킬 수 있었습니다.

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Windform XT 2.0의 다른 최근 애플리케이션으로는 학생이 제작한 나노 위성 시연기 및 항공기 비행 테스트에 사용하기 위한 풍동 모델이 있습니다.

또한, 레이저 소결 기술을 사용하여 팀은 오일 팬 배플과 같은 복잡한 형상을 자유롭게 설계하여 팬 내에서 보다 일관되게 오일 흐름을 유도하고 차량이 코너를 돌 때 오일 부족 가능성을 제거할 수 있습니다.

그러나 2018년에는 테스트 주행 중 팀의 차량 엔진이 과열되어 오일 온도가 설계된 팬의 한계를 넘어 상승하여 오일 팬 배플의 얇은 벽이 휘고 결합 플랜지 부분이 팬으로 당겨졌습니다. 심각한 오일 누출을 일으킵니다.

2019년 대회를 위해 팀은 팬의 형상을 일부 변경하고 대체 Windform TOP-LINE 재료를 평가하여 디자인을 재평가했습니다. 재설계된 오일 팬은 Windform XT 2.0에 비해 융점이 더 높은 탄소 섬유 충전 폴리아미드 복합 재료인 Windform SP로 구성됩니다. 실패 가능성을 줄이기 위해 팀은 결합 플랜지의 두께를 늘리고 배플 디자인을 변경하여 배플 벽을 오일 픽업 주변의 한 중앙 영역으로 단순화하고 벽 상단에 지지 융기를 추가했습니다.

CRP Technology에 따르면 이러한 변화로 인해 오일 팬이 더욱 견고해졌습니다.

UVic Motorsport 팀에 따르면 "우리 엔지니어링 팀의 손끝에서 레이저 소결 기술과 CRP USA의 Windform TOP-LINE 복합 재료를 사용하여 이전에는 불가능했을 복잡한 부품을 설계할 수 있습니다."