3D Systems SLA 750 3D打印機助力福特車隊風洞提交測試成功

南極熊獲悉，來自Stewart-Haas Racing和其他納斯卡福特車隊的空氣動力學工程團隊需要一種方法來測試數(shù)百種不同的車身面板形狀，以確定新的2024納斯卡福特Mustang Dark Horse®的最佳空氣動力學形狀。這個納斯卡提交的項目涉及在多個月的時間框架內(nèi)全尺寸風洞測試。既然全尺寸的風洞測試是昂貴的，那么在每次測試期間能夠測試幾十種不同的車身面板形狀的最有效方法是什么呢?

當向納斯卡提交新的賽車車身形狀時，福特車隊需要滿足納斯卡確定的特定空氣動力學系數(shù)規(guī)格。在項目結束時，理想的情況是在提交的車身的全尺寸風洞測試中實現(xiàn)這一目標。為了使最終提交測試成功，使用了以下開發(fā)過程。

1.使用CFD軟件測試車身面板形狀
CFD(計算流體動力學)分析師在CAD軟件中設計多個車身面板形狀概念。這些概念代表了各種形狀，將潛在地提高賽車的空氣動力學性能。然后使用代表虛擬風洞的CFD軟件對這些表面模型進行處理，以測試這些表面模型的氣動系數(shù)。對結果進行了分析，并確定了具有良好性能潛力的概念作為在全尺寸風洞中進行測試的概念。

2.將CFD表面轉換為3D打印的實體CAD模型
然后，設計工程師將CFD表面模型轉換為可3D打印的實體CAD模型。實體表面模型被劃分為大小合理的圖塊，在打印和組裝時代表原始CFD表面模型的形狀。這些瓦片被設計成附著在全尺寸汽車底盤的子框架上，在風洞中進行測試。

3.使用3D Systems的SLA打印機打印部件
然后將這些實體CAD模型發(fā)送到Stewart-Haas Racing內(nèi)部，到密歇根州迪爾伯恩的福特增材制造中心或外部打印服務進行3D打印。然后，3D打印技術人員在3D Systems的3D Sprints軟件中定位CAD模型，以確定它們需要打印的方式。文件可以定向，以盡量減少打印時間，最大限度地提高打印質(zhì)量，并最大限度地提高每個構建平臺的零件數(shù)量。3D Systems的3D Sprint軟件使用直觀，使技術人員能夠快速設置要打印的CAD模型。

然后，生成的文件可以發(fā)送到ProX 800 SLA機器，以便快速，準確地打印所需材料的部件。3D Systems提供了許多不同的材料，其中一些是專門為風洞測試打印部件而開發(fā)的。這導致零件表面光滑，這對風洞測試至關重要。對于這樣的提交項目，打印數(shù)百個大型部件是很常見的。3D Systems的SLA機器的可靠性是打印這么多零件的關鍵。通常這些部件都是及時打印出來，以便在風洞中進行測試，因此SLA機器的可靠性非常重要。3D Systems SLA機器是可以24/7全天候打印零件的主力機器，只需要最少的維護。

4.將3D打印的部件組裝到隧道測試車上
然后，3D打印的部件可以固定在全尺寸汽車的子結構上。這樣，整個車身形狀就可以通過這些3D打印的圖塊來定義。然后可以對生成的車身形狀進行3D掃描，以驗證3D打印的形狀是否等于原始的CFD表面文件形狀。

5.汽車在風洞中進行測試
當汽車在風洞中進行測試時，額外的3D打印圖塊可能會被添加到汽車上或從汽車上移除，以測試正在開發(fā)的各種概念。每次“運行”代表一個正在測試的概念，并記錄和分析產(chǎn)生的空氣動力學系數(shù)。一些概念提高了車身的空氣動力學性能，而另一些則沒有。通過這種方式，空氣動力學工程師能夠優(yōu)化汽車車身的形狀，以便在未來的賽道上表現(xiàn)得最好。

6.重復步驟1 - 5，直到汽車滿足提交的空氣動力學系數(shù)規(guī)格
許多個月，許多打印零件，許多風洞測試之后，汽車準備好了最后提交風洞測試給納斯卡。在本次提交測試中，如果車身面板形狀符合空氣動力學系數(shù)規(guī)范，車身形狀將提交給NASCAR，作為2024年NASCAR福特Mustang Dark Horse®的最終賽車車身形狀。

7.生產(chǎn)生產(chǎn)車身面板
然后，設計工程師將代表最終提交車身形狀的實體CAD模型轉換為CAD表面，即用于生產(chǎn)的最終車身面板尺寸。這些生產(chǎn)文件隨后被發(fā)送給各個碳纖維供應商，以生產(chǎn)將在2024年賽車賽季用于比賽的碳纖維車身面板。

3D Systems的3D Sprint軟件和3D打印SLA機器是完成此類提交項目并取得成功的正確工具。這些工具和開發(fā)過程被用于福特野馬黑馬賽車的車身，它看起來像2024年的量產(chǎn)車，但具有福特車隊賽車贏得比賽和納斯卡杯系列冠軍的空氣動力學性能!

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