Zastosowanie technologii druku 3D (SLS) w bolidzie

W 2011 roku zespół Cerber Motorsport, wywodzący się z Politechniki Białostockiej, postawił sobie za cel budowę samochodu wyścigowego klasy Formuła Student. Regulamin stawia przed młodymi inżynierami specyficzne wymagania techniczne, co powoduje, że studenci muszą wykazać się dużą inwencją i kreatywnością.

Zastosowanie technologii szybkiego wytwarzania w bolidzie:

Jednym z wymogów wystartowania w Formule Student jest zastosowanie za przepustnicą 20-sto milimetrowej zwężki o okrągłym przekroju, przez które musi przechodzić całe powietrze potrzebne do pracy silnika. Po konsultacji z firmą Bibus Menos, zespół Cerber zaprojektował kolektor dolotowy, który następnie został wydrukowany w technologii SLS (Selective Laser Sintering) z materiału PA2200. Wykorzystując tą technologię, projektanci mieli dużą dowolność w formowaniu kształtu – możliwe było wykonanie gniazd pod wtryskiwacze, mocowań listwy wtryskowej, żeber wzmacniających oraz gniazd pod czujniki ciśnienia i temperatury w kolektorze dolotowym integralnych z kolektorem. Część została zamontowana w pierwszej wersji bolidu: CMS – 01.

Kolektor dolotowy bolidu CMS-01

Po pozytywnych testach na hamowni jak i na torze, przy budowie drugiego bolidu (CMS – 02) również wykorzystano modele wykonane w technologii SLS. Ze względu na zastosowanie w nowym pojeździe jednocylindrowego silnika, kształt układu dolotowego uległ zmianie. Silnik jednocylindrowy przy jednym suwie potrzebuje znacznie więcej powietrza niż silnik czterocylindrowy.

Kolektor dolotowy bolidu CMS-02

Testy przeprowadzone przez zespół Cerber wykazały, iż materiał PA2200 jest odporny na wpływ paliwa i wysokiej temperatury. Z tego względu postanowiono wykonać z niego również zbiornik paliwa. Został on zaprojektowany w taki sposób, aby dopasowywał się do bardzo ograniczonej przestrzeni pojazdu. Są w nim uwzględnione mocowania pod pompę paliwa oraz filtr paliwa. Możliwe było wykonanie króćca do poboru paliwa w najniższym punkcie, przez co całe paliwo mogło być wykorzystane.

Zbiornik paliwa bolidu CMS-02

Podsumowując, zastosowanie technologii szybkiego prototypowania w dotychczas zbudowanych przez nas pojazdach pozwoliło na obniżenie ich masy oraz poprawę osiągów. Do niewątpliwych zalet technologii należy zaliczyć przede wszystkim możliwość wykonywania elementów o skomplikowanych kształtach oraz wykorzystania materiałów o różnych właściwościach.

Treść całego artykułu >>>