3D打印賦能輕量化與快速迭代，Raise3D 助力加速電動方程式賽車制造革新

為迎接 2025 賽季，Aixtreme Racing 正全力打造首款純電動方程式賽車，開啟團隊電動化轉(zhuǎn)型新篇章。面對輕量化、高集成度及快速設(shè)計迭代的多重技術(shù)挑戰(zhàn)，團隊引入 Raise3D 的3D打印解決方案，助力零部件快速研發(fā)與制造，顯著提升制造靈活性與項目執(zhí)行效率。

Aixtreme Racing 是德國亞琛應(yīng)用科技大學(xué)（University of Applied Sciences Aachen）的學(xué)生賽車團隊，成立于2007年，聚集了40位機械與電子工程專業(yè)的優(yōu)秀學(xué)子，專注于賽車設(shè)計與制造創(chuàng)新。2025年賽季，他們首次將目光投向純電動方程式賽車領(lǐng)域，并在這一過程中大幅引入3D打印技術(shù)以滿足研發(fā)與制造需求。

傳統(tǒng)工藝的多重制約
在引入3D打印之前，團隊主要依賴復(fù)合材料、鋁合金與鋼材進行車用部件制造。傳統(tǒng)工藝雖成熟可靠，卻在電動車項目中暴露出多重局限：

• 開發(fā)周期冗長：原型制作周期動輒數(shù)周，影響項目節(jié)點；
  

• 單件定制成本高昂，不利于反復(fù)驗證與快速更替；
  

• 對外部加工資源依賴強：缺乏自主制造能力，工坊產(chǎn)能成為制約因素；
  

• 材料利用率低: 在非結(jié)構(gòu)件制造中存在明顯浪費，性價比不足；
  

• 響應(yīng)設(shè)計變更不靈活：工程調(diào)整流程滯后，影響整體效率；
  

• 功能性材料受限：新開發(fā)部件需滿足阻燃與電絕緣性能，傳統(tǒng)材料難以同時兼顧安全性與工藝適配性。
  

為何選擇Raise3D？
為應(yīng)對新的技術(shù)與制造挑戰(zhàn)，Aixtreme Racing 決定在研發(fā)流程中全面引入3D打印技術(shù)，最終選用 Raise3D Pro3 FFF 3D打印機 作為核心設(shè)備。

該機型配備大構(gòu)建體積，能夠勝任電動車項目中大多數(shù)小型結(jié)構(gòu)件與功能件的制造任務(wù)。同時，Pro3 支持選配 Hyper Speed 高速熱端模塊，在保證精度的前提下大幅提升打印速度，滿足緊迫的原型開發(fā)與驗證節(jié)奏。

選擇 Raise3D 的關(guān)鍵優(yōu)勢包括：

• 快速制造輕量定制部件，大幅縮短從設(shè)計到實物的周期；
  

• 減少對傳統(tǒng)機加工的依賴，實現(xiàn)更多零部件的內(nèi)部制造；
  

• 優(yōu)化材料使用效率，符合綠色可持續(xù)制造理念；
  

• 加速原型設(shè)計與驗證，輕松應(yīng)對復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的開發(fā)需求。
  

此外，Aixtreme Racing 的指導(dǎo)教師與團隊成員在以往賽車項目中已有使用 Raise3D 打印設(shè)備的成熟經(jīng)驗，對 Pro 系列的打印質(zhì)量與運行可靠性給予高度認(rèn)可。

本次電動車項目則是在此基礎(chǔ)上的一次全面拓展，將3D打印從輔助制造提升為核心零部件生產(chǎn)工具，實現(xiàn)從驗證到實裝的全流程落地。

從殼體到柔性材料的全面制造
Aixtreme Racing 主要采用 Polymaker 的 PC-FR（阻燃聚碳酸酯） 材料，用于制造高壓系統(tǒng)外殼。該材料具備優(yōu)異的阻燃性與電絕緣性，可以達到UL94塑料安全可燃性標(biāo)準(zhǔn)中的V-0級（最高等級），符合 Formula Student 比賽的安全規(guī)范。

他們還測試了符合 UL94 V-0 等級的 TPU 95A 彈性材料，用于開發(fā)如減震結(jié)構(gòu)與密封件等柔性部件，例如 Red Stack Enclosure 的功能性原型件。

得益于 Raise3D 的開放材料平臺，團隊可直接應(yīng)用官方預(yù)設(shè)的 PC-FR 材料配置，大幅簡化設(shè)置流程，同時確保打印一致性。目前，除了制造 PCB 外殼、電池固定件等高壓與低壓系統(tǒng)部件外，Aixtreme Racing 也使用 PETG、PLA 和 PC 等材料打印工具、測試件、小型模具與定制組件。

“材料的電絕緣特性至關(guān)重要，能夠完全滿足我們對高壓系統(tǒng)絕緣的安全要求。”動力系統(tǒng)與低壓電子負(fù)責(zé)人Luis Do Carmo說道。

構(gòu)建智能制造工作流
Aixtreme Racing 充分利用 Raise3D 提供的軟件生態(tài)，實現(xiàn)打印流程全鏈路數(shù)字化：

ideaMaker 切片軟件：內(nèi)置豐富材料配置與參數(shù)調(diào)優(yōu)，極大簡化打印準(zhǔn)備過程；

RaiseCloud 云端平臺：實現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備管理與打印任務(wù)調(diào)，便于多個團隊成員協(xié)同操作，有效減少任務(wù)等待時間，提升打印資源利用率。

“RaiseCloud 與 ideaMaker 的無縫協(xié)同極大提升了我們的工作效率，即便是初次使用 3D 打印的成員，也能快速上手。”   Luis Do Carmo 表示。

性能、效率與成本的多重提升
引入 Raise3D 打印解決方案后，Aixtreme Racing 實現(xiàn)了以下關(guān)鍵成果：
項目進度顯著提升：制造周期從數(shù)周縮短至數(shù)日；

性能滿足實戰(zhàn)需求：打印部件具備良好的尺寸精度、結(jié)構(gòu)強度與可靠性；

制造成本大幅降低：通過內(nèi)部打印，減少對外協(xié)制造依賴；

迭代靈活度提升：快速響應(yīng)設(shè)計變更，支持復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)制造；

Luis Do Carmo 稱贊道：“Raise3D 的3D打印解決方案幫助我們大幅提升了開發(fā)效率與制造靈活性。設(shè)備穩(wěn)定、流程順暢、輸出可靠，是我們構(gòu)建首輛電動方程式賽車的重要保障。”

Raise3D 將持續(xù)支持全球高校工程團隊，以先進 3D 打印技術(shù)推動工程教育創(chuàng)新，也衷心感謝 Aixtreme Racing 與德國亞琛應(yīng)用科技大學(xué)的信任與合作，期待他們在 Formula Student 賽場上再創(chuàng)佳績，突破自我！