Druk 3D jest szeroko stosowany w branży automotive, głównie do produkcji elementów do samochodów specjalnych i sportowych. Od 2019 roku zespół Bahrain Raid Xtreme (BRX) pracował nad nowym samochodem rajdowym Hunter T1. Trwająca pandemia przyczyniła się do utrudnień w realizacji projektu i zakłóceń w łańcuchu dostaw. Wtedy podjęto decyzję o zakupie dwóch drukarek 3D MakerBot METHOD X, do wytwarzania wytrzymałych części z materiału domieszkowanego włóknem węglowym.
Zespół BRX/Prodrive posiada na swoim koncie wiele sukcesów w różnych dziedzinach motorsportu. Podczas Rajdu Dakar 2021 w jego barwach wystartowali m. in. Sebastien Loeb (dziewięciokrotny zwycięzca WRC) oraz Nani Roma (dwukrotny zwycięzca Rajdu Dakar) w nowym samochodzie BRX Hunter T1.
Zaprojektowanie pojazdu, który wytrzyma wymagający Rajd Dakar jest wyzwaniem dla inżynierów, mechaników i kierowców. Największym problemem przy realizacji tego projektu, wynikającym z pandemii i lockdownu, były opóźnienia w dostawach komponentów, niezbędnych do stworzenia nowego pojazdu. Zespół BRX postanowił zakupić dwie drukarki 3D MakerBot METHOD X, które posłużyły do wytworzenia prototypów elementów, przed rozpoczęciem właściwej produkcji. Pozwoliło to zmniejszyć koszty projektowania – przymiary były wytwarzane szybko i tanio oszczędzając również czas.
MakerBot METHOD X pozwala na produkowanie części z lekkiego nylonu wzmacnianego włóknem węglowym. Waga elementów wyprodukowanych przyrostowo z tworzywa sztucznego jest zdecydowanie niższa od odpowiedników wytworzonych konwencjonalnie ze stali czy aluminium. Niemniej jednak komponenty drukowane 3D cechowały się wysoką wytrzymałością.
Jakie elementy samochodu rajdowego mogą być wytwarzane przyrostowo?
Przykładem zastosowania wytwarzania przyrostowego w BRX Hunter T1 jest uchwyt na dyszę systemu gaszenia pożaru, która pierwotnie miała być wykonana ze stopu metalu. Nylon wzmacniany włóknem węglowym jest lekki, mocny i wytrzymuje podwyższone temperatury. Drukowanie 3D uchwytu jest mniej kosztowne, a przy tym zajmuje mniej czasu, przy jednoczesnej możliwości personalizacji uchwytu, co ma duże znaczenie z ergonomicznego punktu widzenia. Wytwarzanie przyrostowe może być wykorzystane nie tylko do prototypowania, ale również do szybkiej produkcji elementów zamiennych, które uległy uszkodzeniu na torze.
Czujnik położenia zawieszenia jest znaczącym elementem wszystkich systemów pojazdu Odpowiada za zbieranie informacji o działaniu amortyzatora, dynamice pojazdu, ustawieniu kół i wale napędowym, które mają kluczowy wpływ na osiągi samochodu. Czujnik zbiera dane i wysyła je do zespołu w celu dalszej analizy, oraz ulepszania efektywności pojazdu. Za jego właściwe położenie odpowiada mocowanie, które zostało wyprodukowane z materiału MakerBot Nylon 12 Carbon Fiber. Proces druku elementu zajmuje tylko 1,5 godziny.
Produkcja addytywna komponentów z wytrzymałego tworzywa Nylon CF umożliwia szybką produkcję części o wymaganych właściwościach. Materiał wytrzymuje podwyższone temperatury, osiągające nawet 120 °C. Dlatego w samochodach BRX Hunter T1 znajduje się łącznie ponad 30 różnych elementów wytworzonych przyrostowo. Osiągi pojazdu Nani Roma zostały potwierdzone w trakcie uczestnictwa w Rajdzie Dakar 2021. Kierowca ukończył wyścig na 5 miejscu, osiągając bardzo dobry wynik w kategorii pojazdów debiutujących w Rajdzie Dakar. Zespół BRX planuje zwiększenie liczby drukarek 3D MakerBot serii METHOD, co jest ściśle związane z planami stworzenia kolejnych pojazdów.
Drukarki 3D MakerBot METHOD X są dostępne w ofercie firmy CadXpert, autoryzowanego dystrybutora marki.
Źródło: CadXpert
