导读:在追求速度极限的赛车领域,“减重”是最直接有效的性能提升手段。然而,赛车在高速行驶时面临高结构载荷,如何在轻量化、结构安全性与制造成本之间取得平衡,成为设计团队的核心挑战。

南极熊获悉,意大利比萨大学方程式赛车车队(E-Team Squadra Corse)设计制作的全电动赛车,全车重240kg,最高时速可达130km/h。为实现极致减重,车队不仅进行了关键设计优化和新技术引入,还在材料层面深入探索轻量化与综合性能优化:核心受力件保留碳纤维和金属材料,同时将增材制造(3D打印)大规模应用于零部件开发。

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车队成员介绍:“通过使用3D打印制造支架、固定件、电池模组部件、空气动力学工装以及防护组件,我们显著降低了制造时间、生产成本与部件重量。”在安装到赛车前,关键部件均经过内部验证和反复结构强度测试,以确保机械性能满足使用要求。其中,eSUN易生的系列3D打印材料在赛车不同部位发挥了至关重要的作用。

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*注:在安装到赛车上前,关键部件均经过了内部验证和反复结构强度测试,以确保其机械性能满足使用要求。

其中,eSUN易生的系列3D打印材料在赛车不同部位发挥了至关重要的作用。

高压电池系统:阻燃规范与抗冲击的双重要求

当赛车以 130 km/h 的高速运行时,电池不仅会产生高温,同时还需要承受颠簸与振动。因此,车队在高压电池壳体和内部支撑件上,选用了 eSUN易生 UL94-V0 阻燃级 ABS 材料。

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“基于ABS阻燃材料定制的高压电池模组材料满足赛事组要求的阻燃规范,同时在实际应用表现出色,我们的结构测试结果显示,这些模组几乎能够承受高达设计载荷两倍的压力。”

——E-Team Squadra Corse

气动套件母模制造:大尺寸部件的尺寸稳定性

赛车的空气动力学外形对圈速有着决定性影响。在制造碳纤维气动部件时,车队需要先制作大尺寸的玻璃纤维层压母模。由于这些模具用于外形定义,不承受车辆机械载荷,因此尺寸稳定性和成型精度成为了首要指标。基于以上诉求,车队选用了eSUN易生 PLA+材料。

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“PLA+最大的优势在于其良好的易打印性与尺寸稳定性。该材料打印失败率极低,并且几乎不会发生翘曲变形。这一点对于大型部件尤其重要,因为很多模型需要由多个打印分段拼接而成。PLA+能够保证拼接后的表面过渡平滑、无明显缝隙,从而为后续模具制作提供高质量基础。

PLA+的高效率与高可靠性,使我们能够快速完成大尺寸部件制造。 ”

——E-Team Squadra Corse

高强度功能性部件:耐高温与耐磨损的工程塑料

对于部分过去依赖铝合金机加工的高强度功能件,车队尝试引入了更轻的工程材料——eSUN易生 PA-CF。

PA-CF具有优异的耐高温性能。车队使用该材料打印的部件,能够顺利承受复合材料固化流程中高压釜里的高温高压循环。此外,PA-CF还具有出色的韧性与耐磨性,相关打印件可被应用于前翼底部的防擦板等高磨损区域,在赛车贴地行驶时提供可靠的物理防护。

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“PA-CF的优异性能为赛车最终的性能优化提供了有力的保障,通过使用该材料,我们显著降低了制造成本与生产周期,进一步优化了整车重量与性能表现。打印方面,也较容易上手,零件表面质感出色。 ”

——E-Team Squadra Corse

对于此次eSUN易生赞助的材料,车队从整体上给予了较高的评价:“无论在快速原型开发,还是功能性赛车部件制造方面,eSUN易生的3D打印材料都展现出了优异的品质和可靠性。

通过来自eSUN易生统一且稳定的耗材供应,大幅提升了制造过程的一致性与可重复性,提高了工作效率。这也让我们更有信心去进一步扩大增材制造技术的应用范围,高效完成赛车的极致优化。”