金石三維3D打印解決方案助力華南理工大學(xué)車(chē)隊(duì)跑出“加速度”

導(dǎo)讀：華南理工大學(xué)方程式賽車(chē)隊(duì)作為中國(guó)高校方程式賽車(chē)的先行者之一,，該車(chē)隊(duì)多次在“中國(guó)大學(xué)生方程式汽車(chē)大賽”（FSC）中取得優(yōu)異成績(jī),，包括多次獲得綜合冠軍,、單項(xiàng)冠軍以及其他獎(jiǎng)項(xiàng)。此外,，車(chē)隊(duì)還曾代表中國(guó)參加“日本大學(xué)生方程式大賽”（FSAE Japan）等國(guó)際賽事,，并在這些比賽中獲得了不俗的成績(jī)。

△華南理工大學(xué)方程式賽車(chē)隊(duì)

在方程式賽車(chē)比賽中取得優(yōu)異成績(jī),，輕量化設(shè)計(jì),、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和材料性能都是至關(guān)重要的因素，而3D打印技術(shù)正是實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的關(guān)鍵手段,。通過(guò)3D打印,，車(chē)隊(duì)可以快速制造復(fù)雜零部件，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,，減輕車(chē)身重量并提升強(qiáng)度;同時(shí)還能加快設(shè)計(jì)迭代,，優(yōu)化空氣動(dòng)力學(xué)性能，選擇性能更優(yōu)的材料,，全面提升賽車(chē)整體表現(xiàn),。

△華南理工方程式賽車(chē)

正因?yàn)槿绱耍�華南理工大學(xué)方程式賽車(chē)隊(duì)一直在積極尋求與實(shí)力強(qiáng)大的3D打印公司展開(kāi)合作,，以提升賽車(chē)的改裝水平和性能表現(xiàn),。最終，金石三維在本賽季成為車(chē)隊(duì)的贊助商,，為其全程提供金屬3D打印技術(shù)支持,，助力車(chē)隊(duì)實(shí)現(xiàn)賽車(chē)夢(mèng)想,。借助金石三維的工業(yè)級(jí)3D打印解決方案，不僅能夠高效加工復(fù)雜設(shè)計(jì),，還能憑借高精度,、高效率的打印工藝，大幅提升車(chē)隊(duì)新車(chē)研發(fā)進(jìn)度,，為賽事注入強(qiáng)勁的科技創(chuàng)新動(dòng)力,。

目前金石三維已和華南理工賽車(chē)隊(duì)展開(kāi)廣泛合作，利用金屬3D打印工藝協(xié)助車(chē)隊(duì)對(duì)賽車(chē)的空氣動(dòng)力學(xué),、冷卻,、轉(zhuǎn)向、懸架等多個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),，為整體性能的提升提供了支持,。

3D打印在賽車(chē)上的應(yīng)用

3D打印空氣動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)：

△E41賽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)套件

在賽車(chē)設(shè)計(jì)中，翼肋作為關(guān)鍵的空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)件,，其減重和與車(chē)身的連接強(qiáng)度極為關(guān)鍵,，通常通過(guò)翼梁和翼肋的創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。這些部件通常由板材激光切割加工而成,，設(shè)計(jì)上采用大面積鏤空,。

△擴(kuò)散器主翼翼肋

然而，傳統(tǒng)激光切割工藝在加工與車(chē)身曲面完美貼合的復(fù)雜翼肋時(shí),，存在不小的局限性,。金屬3D打印技術(shù)則突破了這一瓶頸，不僅能夠制造出具備復(fù)雜曲面,、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的翼肋,，還可以顯著提高其與車(chē)身的貼合度，確保翼片整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性,。

△3D打印的賽車(chē)翼端

3D打印冷卻系統(tǒng)：

△電機(jī)冷卻水套

在賽車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)中，金屬3D打印技術(shù)被應(yīng)用于電機(jī)散熱水套的制造,。通過(guò)精密設(shè)計(jì)內(nèi)部水路,，提升熱傳導(dǎo)效率，確保電機(jī)在激烈比賽環(huán)境中保持合理溫度,，實(shí)現(xiàn)高效而穩(wěn)定的性能輸出,。

3D打印轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：

△轉(zhuǎn)向衍生式支架

在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，支架作為承受高彎矩且需具備大跨度的核心零件,，其優(yōu)化設(shè)計(jì)至關(guān)重要,。通過(guò)衍生式設(shè)計(jì)與3D打印工藝的結(jié)合，支架空間結(jié)構(gòu)得以?xún)?yōu)化,，在確保滿(mǎn)足強(qiáng)度需求的前提下,，實(shí)現(xiàn)了最大限度的減重,。這種設(shè)計(jì)不僅有效提升了車(chē)輛的操控性，還對(duì)整車(chē)輕量化做出了重要貢獻(xiàn),。

經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試,，這些由金屬增材制造技術(shù)打造的部件在材料性能、耐高溫高壓能力等方面均表現(xiàn)優(yōu)異,，為賽車(chē)整體的耐用性和性能提升提供了堅(jiān)實(shí)保障,。通過(guò)與金石三維的深度合作，華南理工方程式賽車(chē)隊(duì)在金屬3D打印技術(shù)的賦能下,，實(shí)現(xiàn)了賽車(chē)部件的快速優(yōu)化與高效制造,，為2024年賽事提供了強(qiáng)勁支持。

△校企合作,，共建實(shí)驗(yàn)室

事實(shí)上,，金石三維與華南理工的合作不僅是此次項(xiàng)目。近年來(lái),，在金石三維集團(tuán)首席科學(xué)家,、華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院楊永強(qiáng)教授的推動(dòng)下，金石三維集團(tuán)與華南理工大學(xué)持續(xù)深化產(chǎn)學(xué)研用合作,，聯(lián)合共建了“金石三維—華南理工大學(xué)增材制造聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”,、“金石增材制造研究院”、“廣東省培育研究生示范基地”等多個(gè)項(xiàng)目,。楊永強(qiáng)教授帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)在金屬3D打印領(lǐng)域不斷攻克技術(shù)難關(guān),，先后榮獲廣東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、廣東省年度名優(yōu)高新技術(shù)產(chǎn)品獎(jiǎng),、北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)等多項(xiàng)榮譽(yù),。