從電池系統(tǒng)到車(chē)身結(jié)構(gòu)零部件，3D打印加速電動(dòng)賽車(chē)技術(shù)革新

來(lái)源：遠(yuǎn)鑄智能

斯圖加特大學(xué)的賽車(chē)團(tuán)隊(duì) Rennteam 于 2024 年 5 月 17 日發(fā)布了其為“大學(xué)生方程式賽車(chē)”新賽季（2024/25）打造的新款電動(dòng)賽車(chē)。作為全球最大規(guī)模的工程競(jìng)賽，大學(xué)生方程式賽車(chē)大賽吸引了全球頂尖大學(xué)參與。Rennteam 自 2009 年以來(lái)，每年都會(huì)設(shè)計(jì)并制造新款電動(dòng)賽車(chē)，參加學(xué)生方程式系列賽。本賽季，Rennteam 與 GreenTeam 合并，以全新面貌和陣容開(kāi)啟征程，并將進(jìn)軍無(wú)人駕駛組別。

△新賽車(chē)X0711-1

繼電動(dòng)化之后，以智能駕駛為代表的汽車(chē)智能化趨勢(shì)已經(jīng)漸成主流。INTAMSYS一直以其工業(yè)FDM 3D打印技術(shù)賦能汽車(chē)電動(dòng)化與智能化，并隆重地宣布將在2024賽季繼續(xù)支持Rennteam，以提升他們的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力。

Rennteam本賽季新款電動(dòng)賽車(chē)X0711-1打造歷時(shí)7個(gè)月，幾乎所有部件都經(jīng)過(guò)了重新設(shè)計(jì)和迭代。與上個(gè)賽季相比，直接應(yīng)用于本賽季新賽車(chē)的3D打印零件數(shù)量從99個(gè)增加到了160個(gè)，這些零部件覆蓋了電動(dòng)賽車(chē)的電池系統(tǒng)、電子電力系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)以及車(chē)身和底盤(pán)等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。

遠(yuǎn)鑄智能3D打印技術(shù)為賽車(chē)定制的解決方案提供了設(shè)計(jì)靈活性和自由度，按需、低成本、快速地打印部件，同時(shí)在輕量化、復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型以及性能提升上提供有效助力。

為性能而生：3D打印助力電池系統(tǒng)零部件的設(shè)計(jì)
電動(dòng)賽車(chē)的電池系統(tǒng)對(duì)性能有著極高的要求，包括能量密度以及安全性能等。為了滿足這些嚴(yán)苛的要求，Rennteam 團(tuán)隊(duì)精心設(shè)計(jì)了電池系統(tǒng)零部件，其中名為 Air Geo 的部件位于汽車(chē)后部的蓄電池內(nèi)部，擔(dān)當(dāng)著關(guān)鍵的角色。

Air Geo 容納了從蓄電池指示燈到管理系統(tǒng)的一系列電纜、繼電器、保險(xiǎn)絲和 PCB。為了滿足 2024 新賽季對(duì)車(chē)身尺寸的要求，團(tuán)隊(duì)對(duì) Air Geo 進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，將繼電器安裝在 PCB 上，最大限度減少電纜，并確保部件的緊湊性、阻燃性和高低壓組件隔離（符合 FSG 規(guī)則）。

為了滿足這些設(shè)計(jì)需求，Rennteam 選擇使用 FUNMAT PRO 610HT 3D 打印機(jī)和 PEI 1010 材料來(lái)制造 Air Geo。PEI 1010 具有高耐熱性、耐化學(xué)性和抗拉強(qiáng)度，可以完美地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)功能，確保電池系統(tǒng)的安全性和可靠性。

△2024賽季的Air Geo零件

3D打印重新定義碳纖維復(fù)合材料在賽車(chē)上應(yīng)用
憑借高比強(qiáng)度、輕量化等特點(diǎn)，碳纖維在汽車(chē)以及電動(dòng)賽車(chē)上有著廣泛的應(yīng)用，Rennteam 在電動(dòng)賽車(chē)碳纖維結(jié)構(gòu)制造中巧妙地應(yīng)用了 3D 打印技術(shù)。為了塑造碳纖維結(jié)構(gòu)并防止其在高溫加工過(guò)程中熔化，他們使用了由 PEI 材料制成的 3D 打印部件。PEI 具有高強(qiáng)度和耐熱性，能夠承受高溫高壓內(nèi)部環(huán)境。

△遠(yuǎn)鑄智能3D打印零部件

將PEI材料3D打印部件作為芯材，與碳纖維粘結(jié)在一起，形成碳纖維復(fù)合材料部件，應(yīng)用在汽車(chē)內(nèi)部，以快速、低成本且免開(kāi)模具的方式制造出了輕量化程度高、機(jī)械強(qiáng)度高的零部件，為賽車(chē)設(shè)計(jì)提供了更大的可能性。

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)合3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)輕量化
FUNMAT PRO 610HT 打印的 PC 材料側(cè)翼墊片，在汽車(chē)側(cè)翼結(jié)構(gòu)中扮演著關(guān)鍵角色。這些部件被粘合到碳纖維外殼中，并包含螺紋嵌入件，用于固定翼片。

△側(cè)翼墊片在賽車(chē)中的位置圖

本賽季，Rennteam 重新設(shè)計(jì)了這些墊片，以適應(yīng)翼片空氣動(dòng)力學(xué)形狀的變化。使用遠(yuǎn)鑄智能 3D 打印技術(shù)，他們進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化，以實(shí)現(xiàn)盡可能輕的幾何形狀。最終，他們獲得了傳統(tǒng) CNC很難加工出的復(fù)雜形狀，具有比強(qiáng)度的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步降低了車(chē)身重量。

△PC 材料側(cè)翼墊片

為無(wú)人駕駛項(xiàng)目的緊急制動(dòng)系統(tǒng)提供全新設(shè)計(jì)
電動(dòng)賽車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)是車(chē)輛安全行駛的關(guān)鍵構(gòu)造之一。為了滿足無(wú)人駕駛項(xiàng)目的特殊需求，Rennteam 團(tuán)隊(duì)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了革新。

他們采用了一種新的壓縮空氣儲(chǔ)存方式，并設(shè)計(jì)了專(zhuān)用的氣罐用于存放高壓空氣。該氣罐支架使用 ABS 材料，通過(guò) FUNMAT PRO 610HT 3D 打印技術(shù)制造而成，為緊急制動(dòng)提供可靠的保障。

△電動(dòng)賽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)零部件

遠(yuǎn)鑄智能一直以來(lái)深耕汽車(chē)行業(yè)，以工業(yè)FDM 3D打印技術(shù)為該領(lǐng)域的創(chuàng)新者提供強(qiáng)大的支持。我們期待 Rennteam 在本賽季的比賽中取得優(yōu)異成績(jī)，并繼續(xù)引領(lǐng)電動(dòng)賽車(chē)以及無(wú)人駕駛領(lǐng)域的技術(shù)革新。

△斯圖加特大學(xué)展示本賽季新款賽車(chē)