Die Vielseitigkeit und mechanischen Eigenschaften der funktionalen Komponenten, die aus Windform-Materialien hergestellt wurden, sind von Fachleuten und Insidern gut anerkannt. Eines der neuesten Beispiele stammt aus der Welt der Formula SAE.
Luke Wooldridge, Leiter Antriebstechnik von UVic Formula Racing an der University of Victoria, sagt: „Wie jedes Jahr waren die Branchenexperten bei dem Wettbewerb sehr an den Teilen interessiert, die CRP USA für unser Rennauto 3D-gedruckt hat.“
Die Partnerschaft zwischen CRP USA und UVic Formula Racing besteht seit einiger Zeit und umfasst die Herstellung mehrerer Komponenten, darunter das Lenkrad und Elemente des Motorschmiersystems, die zu integralen Bestandteilen des Autos geworden sind.
Die Windform-Teile für das Rennauto von 2023
Die folgenden Komponenten sind nur einige der Projekte, an denen das UVic-Team in diesem Jahr mit CRP USA gearbeitet hat.
Öl- und Wasser-Auffangbehälter
Das Team entwarf neue Öl- und Wasser-Auffangbehälter, die besser in das Chassis integriert waren.
Diese Komponenten wurden aus Windform SP hergestellt, einem der kohlenstofffaserverstärkten Verbundwerkstoffe aus der Windform-Reihe von Materialien für den professionellen 3D-Druck.
Das Windform SP hielt besonders gut der hohen Hitze des überlaufenden Öls und Kühlmittels stand. Luke Wooldridge erklärt: „Es wurde keine signifikanten Schäden an den Modulen festgestellt, obwohl die Wassertemperatur des Kühlmittels etwa 125 °C und das Öl etwa 150 °C erreichten.“
Lenkrad
In diesem Jahr ließ das Team eine neue Frontplatte für ihr Lenkrad anfertigen, um sie mit verbesserten Fahrersteuerungsschaltern zu verwenden. Das Bauteil wurde aus Windform XT 2.0 hergestellt, einem weiteren kohlenstofffaserverstärkten Verbundwerkstoff aus der Windform-Reihe.
Luke Wooldridge fügt hinzu: „Windform XT 2.0 lieferte ein besser verarbeitetes Teil, da keiner der intern hergestellten Drucke die erforderliche Beständigkeit gegen Hitze, Aufprall und direktes Sonnenlicht bieten konnte.“
Windform-Teile aus früheren Jahren, die am aktuellen Auto zu finden sind
Im Bereich des Antriebssystems des Autos hat CRP USA dem UVic-Team in den letzten Jahren geholfen, eine Reihe von Iterationen ihrer Ölwanne zu entwickeln, die jeweils aus Windform SP hergestellt wurden aufgrund seiner Schlagfestigkeit und Beständigkeit gegen hohe Temperaturen.
„Die Flexibilität im Herstellungsprozess hat es uns ermöglicht, eine Reduzierung der Gesamthöhe der Ölwanne zu entwerfen und Anti-Schwall-Funktionen wie Einweg-Baffles direkt in den Druck zu integrieren“, erklärt Luke Wooldridge.
Die Reduzierung der Gesamthöhe ermöglicht es dem Team, die Position des Motors im Chassis zu senken, was die Gewichtsverteilung des Autos und die dynamische Leistung auf der Strecke verbessert.
Zusätzlich hat CRP USA auch einen maßgeschneiderten Ölabnehmer 3D-gedruckt, der zum Design der Ölwanne passt, erneut hergestellt aus Windform SP.
In Bezug auf das Lenkrad sagt Luke Wooldridge: „In unserem Steuerungssystem hat uns CRP USA enorm mit dem Lenkrad geholfen, und es ist zu einem Mittelpunkt unseres Autos geworden, insbesondere auf Messen, wo wir das Lenkrad herumgeben können und jedem eine praktische Erfahrung bieten können.“
Der Hauptkörper des Lenkrads besteht aus Windform XT 2.0, während die Handgriffe aus Windform RL hergestellt wurden, dem thermoplastischen Elastomer aus der Windform-Reihe von Materialien.
Das Aerodynamiksystem von UVic Formula Racing verwendet Frontflügel-Einsätze, die aus Windform XT 2.0 gedruckt sind. Diese Einsätze dienen als Übergang vom zentralen Flügelelement zu den beiden äußeren Elementen und bieten gleichzeitig die Befestigungspunkte für den Frontflügel am Chassis.
Ansaugsystem
Das Ansaugsystem, das das UVic-Team im Jahr 2019 durch CRP USA aus Windform XT 2.0 hergestellt hat, hat seitdem unglaublich gut gehalten und dem Team 4 Saisons gedient.
Luke fügt hinzu: „Während unseres Wettbewerbs erreichten die Motorenblocktemperaturen bis zu 125 °C, und wir hatten keine Verformung oder Verbiegung an der Verbindungsfläche zwischen Zylinderkopf und Ansaugsystem. Diese thermische Stabilität ist entscheidend für die Zuverlässigkeit unseres Autos, da jede Verformung an dieser Oberfläche zu einem katastrophalen Ansauglecks führen könnte, was uns aus dem Rennen werfen würde.“
Das UVic Formula Racing Team hat das Ansaugsystem kürzlich neu gestaltet, um es größer zu machen und eine optimierte Geometrie für den Luftstrom in den Motor zu haben. Dieses neue Ansaugsystem wurde erneut aus dem Verbundwerkstoff Windform XT 2.0 hergestellt.
Bei der Diskussion einiger der technischen Merkmale des neuen Ansaugdesigns sagt Luke: „Dank der Fertigungsmöglichkeiten von CRP USA konnten wir die Gesamtgröße drastisch erhöhen, von einem Volumen von 1,41 l auf 4,24 l, während wir immer noch die Druckauflösung hatten, die erforderlich ist, um Dichtflächen und Sensorhalterungen direkt in unser Ansaugsystem zu drucken, ohne dass eine Nachbearbeitung erforderlich ist. Das größere Ansaugsystem ermöglichte es uns, von gebogenen auf gerade Ansaugrohre umzusteigen und die simulierten Effizienz unseres Luftstroms um 100% zu verbessern.“
Es ist geplant, das neue Ansaugsystem in den nächsten Wochen in Betrieb zu nehmen.
Schlussfolgerungen
Luke Wooldridge betont: Die Haltbarkeit aller von CRP USA im 3D-Druck hergestellten Komponenten ist unglaublich. Ganz ehrlich, wir stellen diese Teile auf der Rennstrecke vor große Herausforderungen, und sie liefern weiterhin Ergebnisse. Zum Beispiel haben wir in diesem Jahr während der Tests einen Verkehrshütchen so hart getroffen, dass die Schraube, mit der der Frontflügel am Chassis befestigt ist, abgebrochen ist und der Aluminium-Montagearm verbogen wurde, ohne das Windform XT 2.0-Flügelinsert auf der anderen Seite zu beschädigen.
