Der Übergang von der Saison 2012 zur Saison 2013 stellte für DeltaWing einen wichtigen Wendepunkt dar. Während die Vorbereitungen für die kommenden Rennen in vollem Gange waren, musste sich das Team mit einem neuen Einsatzteam, einer neuen Crew, einem neuen Motor und einem neuen Reifenpartner auseinandersetzen.
Zwischen den Rennen bleibt nur sehr wenig Zeit, um notwendige Änderungen an einem Auto vorzunehmen, und DeltaWing musste zusammen mit Élan Motorsports von Grund auf einen neuen Motor entwickeln.
In Anbetracht der Einschränkungen im Hinblick auf Designmöglichkeiten und zur Verfügung stehender Zeit wandte sich Konstrukteur Christian „Skitter“ Yaeger an CRP USA, um Unterstützung bei der Planung und Fertigung des Ansaugkrümmers des Motors zu erhalten.
Hier ist das Ergebnis ihrer gemeinsamen Bemühungen: in 81 Tagen wurde von Null an ein neuer, von Mazda abgeleiteter Motor entwickelt, der in 105 Tagen auf der Rennstrecke von Sebring einsatzbereit war – einschließlich eines im 3D-Druck hergestellten Ansaugkrümmers.
Das innovative Design von DeltaWing und der 3D-Druck
Der Eintritt des DeltaWing-Rennstalls in die internationalen Wettbewerbe im Jahr 2010 führte zu radikaler Innovation und fortschrittlicher Effizienz auf der Rennstrecke. Von Anfang an hat das Ingenieursteam mit einem revolutionären methodischen Ansatz die Grenzen des konventionellen Designs überschritten, doch erst mit dem 2013er Auto konnte der Rennstall die Grenzen von Effizienz, Technologie und Innovation noch weiter verschieben.
Das überzeugendste und aussagekräftigste Beispiel ist der Ansaugkrümmer, der in Zusammenarbeit mit CRP USA entworfen und entwickelt wurde. Das voll funktionsfähige Bauteil wurde im 3D-Druckverfahren aus dem kohlefaserverstärkten Verbundwerkstoff Windform SP hergestellt.
Seit März 2013 wird dieser Krümmer am Rennwagen eingesetzt. Die positiven Ergebnisse zeigen das enorme Potenzial des Einsatzes fortschrittlicher Materialien in Verbindung mit dem 3D-Druck.
Einstufiger Prozess: von der CAD-Datei direkt zum Bauteil
The DeltaWing Intake Manifold is 3d printed on CRP USA’s additive manufacturing SLS technology. Produced in Windform SP the intake manifold is mounted directly to engine. DeltaWing Racing Cars have run 4 copies of the intake since July 2013.
The manifolds have covered over 12,000 testing and racing miles, along with 6 hours per unit running on the dyno.
“We could not have made this motor happen if we couldn’t produce parts directly from CAD files,” said Christian “Skitter” Yaeger, design engineer for DeltaWing Racing Cars. “The biggest benefit is being able to print exactly what you need. We have eight odd-shaped ports in the head, and CRP USA was able to match them perfectly, with a knife edge in between.”
“With the coupe version, we went slightly less wild, and a little more conventional in our design,” continued Skitter. “Over the past two years, the 3D Printed manifolds have covered over 12,000 testing and racing miles, along with 6 hours per unit running on the dyno.”
Windform SP, die ideale Stärke für Rennbedingungen
Der DeltaWing-Ansaugkrümmer wird mit der Technologie des selektiven Lasersinterns von CRP USA im 3D-Druck hergestellt. Das verwendete Material ist Windform SP. Der Ansaugkrümmer wird direkt am Motor montiert. Seit Juli 2013 hat das DeltaWing-Team vier Krümmer verwendet.
Die Krümmer haben über 12.000 Test- und Rennmeilen und 6 Stunden pro Einheit auf dem Prüfstand zurückgelegt.
„Wir hätten diesen Motor nicht bauen können, wenn wir nicht in der Lage gewesen wären, einige seiner Teile direkt aus der CAD-Datei herzustellen“, sagt Christian „Skitter“ Yaeger, Konstrukteur bei DeltaWing Racing Cars, und fährt fort: „Der größte Vorteil war, dass wir genau das drucken konnten, was wir brauchten.
Wir hatten acht ungewöhnlich geformte Ansaugöffnungen, und CRP USA konnte sie mithilfe des 3D-Drucks und des Materials Windform SP perfekt anpassen.“
„Für die Coupé-Version bevorzugten wir einen konventionelleren und etwas weniger „wilden“ Designansatz“, fügt Skitter hinzu. „In den letzten zwei Jahren haben die 3D-gedruckten Krümmer über 12.000 Test- und Rennmeilen und 6 Stunden pro Einheit auf dem Prüfstand zurückgelegt.“
Fakten zum Motor
- Gewicht: 180 lbs
- CNC-gefräst im Haus
- Entwickelt in 17 Tagen
- In 81 Tagen wurde von Null an ein neuer, von Mazda abgeleiteter Motor entwickelt, der in 105 Tagen auf der Rennstrecke von Sebring einsatzbereit war
„Die durch die Positionierung des Motors im Chassis bedingten Platzbeschränkungen erfordern ein kreatives Design“, sagt Stewart Davis, Technischer Leiter bei CRP USA.
„Die Leitungen“, fährt er fort, „sind an der Basis des Ansaugluftsammlers befestigt und bilden eine komplexe Struktur, die ohne die Hilfe des 3D-Drucks extrem schwierig zu bauen gewesen wäre.
Der Motor arbeitet unter Druck und ist Druckschwankungen sowie Vibrationen, Stößen und Temperaturschwankungen ausgesetzt, die während eines Rennens auftreten. Die Robustheit und die Wärmeformbeständigkeit von Windform SP ermöglichten es, das Teil zu bauen und bei Langstreckenrennen einzusetzen.
Die von Skitter und dem Team von DeltaWing/Élan Motorsports geleistete Arbeit ist ein großartiges Beispiel für die Anwendung eines Windform-Materials für ein komplexes Problem und die Nutzung des 3D-Drucks zur Überwindung einiger der Grenzen im Rennsport“, so Davis abschließend.
Seit seiner Einführung im März 2013 hat der Ansaugkrümmer auf den folgenden Strecken 12.000 Renn- und Testmeilen zurückgelegt.
2013 Amerikanische Le Mans-Serie
- Sebring International Raceway
- Mazda Raceway Laguna Seca
- Lime Rock Park
- Canadian Tire Motorsport Park
- Road America
- Circuit Of The Americas
- Virginia International Raceway
- Road America
2014 TUDOR United SportsCar Meisterschaft
- Daytona International Speedway
- Sebring International Raceway
- Mazda Raceway Laguna Seca
- Watkins Glen International
- Canadian Tire Motorsport Park
- Road America
- Road Atlanta
Der Sportwagen-Prototyp von DeltaWing
Mit der Hälfte des Gewichts, der Leistung und des Luftwiderstands seiner Konkurrenten läutet der radikal innovative DeltaWing-Prototyp eine neue Ära der Nachhaltigkeit im Motorsport ein. Das einzigartige aerodynamische Design des DeltaWing reduziert den Kraftstoff- und Reifenverbrauch während eines Rennwochenendes drastisch und verleiht dem Auto eine hervorragende Geschwindigkeit auf der Geraden.