<img height="1" width="1" src="https://www.facebook.com/tr?id=131233314138923&amp;ev=PageView &amp;noscript=1 <https://www.facebook.com/tr?id=131233314138923&amp;ev=PageView%20&amp;noscript=1> <https://www.facebook.com/tr?id=131233314138923&amp;ev=PageView%20&amp;noscript=1%20 %3chttps://www.facebook.com/tr?id=131233314138923&amp;ev=PageView%20&amp;noscript=1% 3e%20> ">

Последние статьи

Выберите тему:
Яков Бондарев
Автор:
10 ноября 2017

3D-печать помогает побеждать команде Renault Formula One

3d принтеры на службе Рено Формула Один
Команда Renault Sport Formula One открыла новые возможности для инноваций благодаря партнерству с 3D Systems в области НИОКР

Партнерство в области НИОКР | Непрестанно совершенствуемый болид | Быстрая проверка конструкции | Новые возможности использования аэродинамической трубы | Высокая скорость и точность изготовления деталей | Новые направления развития

Гонки «Формулы-1» – это технический вид спорта, основанный на непрекращающихся инновациях и требующий от болидов высокой надежности. Гоночные команды, в том числе Renault Sport Formula One, неустанно стремятся к тому, чтобы соответствовать постоянно улучшающимся результатам лидеров и превосходить их. В этом спорте процесс исследований и разработок никогда не останавливается, и технические партнерства крайне важны для достижения организацией ее целей. Сотрудничество Renault Sport Formula One с 3D Systems ускоряет процесс разработки и стимулирует инновации на всех этапах – от испытаний в аэродинамической трубе и на аэродинамическом стенде до изготовления надежных готовых деталей.

«Гонка за гонкой применяется все больше компонентов из сложных композитов и аэрокосмических сплавов, прошедших жесткий отбор в исследовательских и экспериментальных лабораториях, – поясняет технический директор Renault Sport Formula One Ник Честер. – В конце каждого гоночного сезона мы ожидаем, что наш болид будет больше чем на секунду на круг быстрее, чем в его начале, и наши технические партнеры проходят столь же безжалостный отбор. Мы не заинтересованы в отношениях, которые не помогают нам совершенствовать свои показатели».

Критерий непрекращающегося инновационного процесса и активного сотрудничества объясняет выбор командой Renault Sport Formula One компании 3D Systems и ее пакета технологий 3D-печати. 

Партнерство в области НИОКР

Команда Renault Sport Formula One, базирующаяся в Энстоуне, Великобритания, применяет технологии 3D Systems с 1998 года. Она одной из первых стала применять 3D-печать для прототипирования и тщательно отслеживала развитие этой технологии. На первых порах технология применялась для проверки проектируемых деталей с точки зрения соответствия функциональным и размерным требованиям, а также для изготовления приспособлений и крепежа для точной сборки. По мере развития партнерства между двумя компаниями инженеры 3D Systems помогли команде Renault Sport Formula One понять и использовать имеющиеся у них возможности, материалы и методологии. То, что команде удалось обеспечить загрузку своей аэродинамической трубы, свидетельствует о положительном влиянии партнерства с 3D Systems и разработке инновационных автомобильных деталей с использованием 3D-печати для литья по выжигаемым моделям, а также 3D-печати металлами (DMP).

Применение лазерной стереолитографии
Технология лазерной стереолитографии от 3D Systems позволяет команде Renault Sport Formula One быстро реагировать на технические вызовы

«Поддержка, предоставляемая компанией 3D Systems, также развивалась по мере расширения нашего сотрудничества, – пояснил г-н Честер. – Если оглянуться назад, мы увидим, что по мере совершенствования свойств материалов команда стремилась расширить спектр возможностей применения материалов быстрого производства для решения более сложных инженерных задач. Количество автомобильных компонентов, производимых с использованием аддитивных технологий, увеличивается с каждым годом, принося значительную выгоду команде с точки зрения гибкости применения и сокращения времени производства и затрат».

Среди установок 3D Systems, в настоящее время применяемых Renault Sport Formula One, – шесть стереолитографических 3D-принтеров и три машины селективного лазерного спекания (SLS). Применяются различные материалы – от Accura® для изготовления приспособлений и крепежа, выжигаемых моделей и деталей для аэродинамической трубы до DuraForm® PA и DuraForm GF для деталей, устанавливаемых на болид, таких как электрические распределительные коробки и каналы воздушного охлаждения. От проверки пригодности материалов до оптимизации конструкции деталей  партнерство между Renault Sport Formula One и 3D Systems обеспечивает наилучшие результаты, как на гоночной трассе, так и вне ее.

Непрестанно совершенствуемый болид

Каждый год команда Renault Sport Formula One проектирует и строит новый болид, учитывающий изменения в правилах и следующий естественному циклу НИОКР, направленных на улучшение технических характеристик болида. В качестве примера вызовов, которые влекут за собой изменения в правилах «Формулы-1», можно привести новшества 2017 года, разрешающие более тяжелые шины большего диаметра, более широкое переднее антикрыло, более низкое и более широкое заднее антикрыло и более высокий диффузор. Это означает, что детали 2016 года не могли быть повторно использованы в 2017 году.

New call-to-action

Как только гоночный сезон начинается, напряжение только растет: иногда между гонками есть только неделя на внесение технических изменений. От специальных гоночных до неровных и извилистых уличных трасс, каждая гонка ставит перед инженерам новые вызовы, связанные с архитектурой трассы, климатом и типом асфальта. 

Команда готовится к уникальным особенностям каждой трассы и использует все время в небольших промежутках между гонками для внедрения плодов исследований на болидах и оборудовании. Очевидно, что оперативность и точность 3D-печати имеют большую ценность при подготовке к новым гонкам. «Болид совершенствуется ежедневно во время гоночного сезона, – говорит Патрик Уорнер, ведущий менеджер по цифровым технологиям Renault Sport Formula One. – На каждой трассе нам нужны новые компоненты, и преимущества аддитивной технологии становятся все более актуальными».

ЗАДАЧА

  • Ускорить процесс НИОКР в автомобильной отрасли и способствовать инновациям в непрерывно меняющихся условиях.

РЕШЕНИЕ

  • Комплексные решения 3D Systems от принтеров и материалов до опыта применения.

РЕЗУЛЬТАТЫ

  • Повышение эффективности: небольшой группе инженеров предоставлена возможность производить сотни деталей в неделю для испытаний в аэродинамической трубе.
  • Изготовление сложных автомобильных деталей за несколько часов, а не недель, благодаря технологиям SLA и SLS от 3D Systems.
  • Изготовление более инновационных деталей с использованием напечатанных на 3D-принтере выжигаемых литейных моделей.
  • Обеспечение качества сборки посредством разработки и изготовления высокоточных приспособлений и крепежных изделий, которые были бы невозможны или требовали бы слишком много времени при использовании традиционной технологии.
  • Открытие новых возможностей разработки инновационных деталей, напечатанных на 3D-принтере, для проведения испытаний и установки на болиды. 

Быстрая проверка конструкции

Быстрое прототипирование с использованием 3D-печати сразу продемонстрировало свои возможности в гонках «Формулы-1», где детали, устанавливаемые внутри болида, отличаются плотной компоновкой и ограничены обводами аэродинамической обшивки. Специалисты по аэродинамике команды Renault Sport Formula One быстро поняли потенциал 3D-печати для подтверждения соответствия функциональным и размерным требованиям, исходя из сложности деталей, изготавливаемых по технологиям 3D Systems. Благодаря этому масштабы применения 3D-технологий стали быстро расти – от быстрого прототипирования до изготовления моделей для аэродинамических испытаний.

Напечатанные на 3D-принтере выплавляемые литейные модели
Напечатанные на 3D-принтере выжигаемые литейные модели позволяют быстро изготавливать крупные металлические детали большой сложности

Аэродинамические испытания – это наука, основанная на опыте,  поясняет г-н Уорнер.  Мы разрабатываем и сравниваем новые идеи и определяем дальнейшие направления работы. Чем больше идей мы можем сравнить и оценить, тем успешнее пройдут гонки». С точки зрения качества деталей, срока службы и производительности оборудования, технология SLA от 3D Systems оказалась незаменимой для гоночной команды.

Новые возможности использования аэродинамической трубы

В последние годы группа аэродинамики в гоночной команде Renault Sport Formula One значительно выросла и сейчас насчитывает 120 сотрудников, среди которых специалисты по аэродинамике, техники и моделисты. По словам Уорнера, развитие этого направления было в значительной степени обусловлено более широким применением аддитивных производственных технологий компании 3D Systems. В качестве одного из основных преимуществ технологии 3D Systems он указывает на возможность устройства в моделях для аэродинамических испытаний сложных внутренних каналов, а также возможность собирать больше показаний давления.

«Модель болида для испытаний в аэродинамической трубе снабжена сложной сетью датчиков давления,  говорит Уорнер.  До появления технологии SLA датчики устанавливали путем сверления отверстий для отбора давления в деталях из металла и углеродного волокна. Доступная нам теперь возможность изготавливать твердые тела сложной формы с разветвленной системой внутренних каналов революционизировала расположение датчиков и радикально увеличила их количество. Это мечта аэродинамика наяву».

По оценке Уорнера, только для проведения испытаний в аэродинамической трубе требуется печатать на 3D-принтере по 600 деталей в неделю  и всю эту работу выполняют всего пять инженеров группы цифровых технологий.

«Используя традиционные технологии, мы не смогли бы даже мечтать о таком результате,  замечает Патрик Уорнер.  Нам потребовался бы цех механообработки размером с небольшой город. Благодаря 3D Systems у нас есть универсальная мастерская. У нас есть необходимое оборудование, нужные материалы и опыт прикладных инженеров, которые могут немедленно приступить к выполнению поставленной задачи».

Высокая скорость и точность изготовления деталей

3D-печать инновационных автомобильных компонентов
3D-печати металлами партнерство с 3D Systems делает возможным создание инновационных автомобильных компонентов

С точки зрения производительности и эффективности, 3D-печать значительно увеличила способность гоночной команды Renault Sport Formula One реагировать на новые вызовы, связанные с постоянно меняющимися правилами гонок «Формулы-1». Благодаря технологиям SLA и SLS, сложные приспособления и крепежные детали, гидродинамические детали и автомобильные компоненты можно изготавливать в течение считанных часов, а не недель, что делает 3D-технологии идеальными для решения логистических задач, характерных для гонок «Формулы-1».

Помимо огромного числа деталей, ежемесячно испытываемых в аэродинамической трубе, команда Renault Sport Formula One изготавливает ряд деталей для гоночных болидов напрямую. «Технологии 3D Systems легли в основу нового эффективного производственного процесса, который позволил нам сократить как продолжительность цикла, так и его стоимость, принеся всей команде неоценимую пользу,  говорит Роб Уайт, исполнительный директор Renault Sport Formula One. – С одной стороны, мы ценим возможность испытать несколько вариантов одной и той же детали в аэродинамической трубе. С другой стороны, мы видим, как количество деталей в болиде, изготовленных методом селективного лазерного спекания, растет с каждым годом».

3D-печать помогает команде создавать более легкие детали, которые увеличивают скорость и топливную эффективность болида, а также проводить точные и информативные расходные испытания для улучшения характеристик двигателя и уменьшения износа. Готовый проект вместе со спецификациями на материалы отправляют в группу цифровых технологий команды для изготовления детали. Благодаря технологиям SLA и SLS сложные автомобильные компоненты можно изготавливать быстрее, чем когда-либо: в некоторых случаях деталь готова к осмотру еще до завершения подготовки чертежей.

Напечатанные на стереолитографическом 3D-принтере литейные выжигаемые модели также все шире применяются гоночной командой при изготовлении таких изделий, как детали коробки передач и подвески, что устраняет ограничения на уровень сложности деталей и позволяет инженерам команды более творчески подходить к проектированию. Точность технологии SLA уменьшает сроки изготовления литейных моделей и механической обработки готовых отливок.

Новые направления развития

Преимущества технологий, опыта и услуг 3D Systems тесно связаны с важнейшими приоритетами команды Renault Sport Formula One, такими как инновации, эффективность, максимальная точность и прецизионность. Для Боба Белла, технического директора Renault Sport Formula One, 3D Systems не просто поставщик технологий: между компаниями сложилось настоящее партнерство, приносящее результаты в настоящем и создающее огромный потенциал на будущее.

«Наше партнерство с 3D Systems на протяжении последних двух десятилетий значительно повысило продуктивность и эффективность, – говорит Белл. – Оно открыло новые возможности, которые, как я полагаю, в будущем будут только расширяться».

Перевод с английского. Оригинал этого материала на сайте 3D Systems. iQB Technologies – официальный дистрибьютор 3D Systems на территории России.


Компания iQB Technologies предлагает вам заказать одну из следующих услуг: консультацию экспертов, обучение 3D-технологиям, тестовую 3D-печать/3D-сканирование, выезд специалистов на ваше предприятие, диагностику или заказ 3D-оборудования.

Получить консультацию 3D-экспертов

Читайте также:

BMW открывает новую эру в автомобилестроении

 

30 мая 2018

Решения 3D Systems для литья по выплавляемым и выжигаемым моделям

 

20 апреля 2018

Новая деталь для винтажного «кадиллака» за 75 часов

 

27 сентября 2017

3D-печать: триумф спустя 30 лет

 

08 сентября 2017

Как сократить срок изготовления деталей в 6 раз, используя селективное лазерное спекание

 

06 сентября 2017

7 преимуществ лазерной стереолитографии (SLA/DLP)

 

23 июня 2017

New Call-to-action

Поиск по блогу

Получите консультацию 3D-экспертов

Популярные темы

New Call-to-action

Комментарии: