2023 Pikes Peak International Hill Climb(PPIHC)의 타임 어택 1 클래스에서 승리와 신기록을 세운 Brumos Racing 포르쉐GT2 RS Clubsport 경주용 자동차에는 3D 프린팅 라디에이터 공기 흡입구가 장착되었습니다. 3D Systems의 EXT 1070 Titan Pellet 프린터에서 생산된 덕트입니다. 3D 프린트 복합 툴링의 선두주자이자 펠릿 공급 원료 제조업체인 Airtech는 콜로라도 스프링스의 3D Systems Application Innovation Group(AIG)과 협력하여 Airtech의 Dahltram 펠릿을 사용하여 덕트를 프린트했습니다.
사진 제공: 래리 첸
3D 프린팅으로 제작한 자동차의 최종 부품은 확실히 경쟁 우위를 확보해주었습니다.—David Donahue, Driver
Brumos Racing 포르쉐GT2 RS Clubsport 경주용 자동차 프론트 엔드( 3D 프린트된 흡기 덕트가 보이도록 범퍼 제거)
덕트 모델의 CAD 렌더링.
배경: 더 나은 경주용 자동차 제작
Brumos 레이싱 팀은 2022 년부터 복합재 레이업 금형과 자동차의 소형 최종 사용 제품에 3D 프린트 툴링을 사용하여 3D 프린팅을 활용해 자동차의 설계와 공기역학을 개선해 왔습니다. 그러나 올해까지도 이 팀은 사내 3D 프린터의 규모 제한으로 인해 대형 일체형 부품을 생산할 방법이 없었습니다. 따라서 덕트를 구조적 칸막이 2개가 있는 조각 3개로 설계해야 했으며 프린트된 조각을 서로 결합하기 위한 접합 플랜지가 필요했습니다. 2022 년 레이스에서 사용된 조립된 덕트는 제 기능을 다했지만 테스트와 경주에서 응력 균열이 발생했습니다. 이러한 균열은 차량의 다운포스와 냉각 효율에 부정적인 영향을 미칠 수 있고 심할 경우 전체 부품 고장으로 이어질 수 있습니다. 접착이나 마지막 순간에 테이프를 고치는 등의 수리 작업이 필요한 경우가 많았습니다.
EXT 1070 Titan Pellet 3D 프린터에서 프린트되는 라디에이터 흡기 덕트
솔루션: design 개선 및 대형 포맷 프린팅
2023 년 레이스의 경우, 드라이버 파트너인 David Donahue와 BBI Autosports의 Dmitry Orlov는 긴밀하게 협업하여 강화 리브, 통합형 마운팅 브래킷, 마운팅 플랜지 및 업데이트된 스플리터 장착형을 수용하기 위해 수정된 기하형상이 포함된 새롭고 가벼운 일체형 덕트를 설계했습니다. 브래킷 및 섀시 에어 잭도 포함됩니다. Airtech는 3D Systems의 AIG에게 탄소 섬유 강화 고성능 폴리아미드 수지 펠릿의 상용화 전 버전을 제공했습니다. 3D Systems는 최종 사용 응용 분야에 필요한 강도를 지닌 고품질, 고해상도의 부품을 제공하는 프린팅 매개변수를 빠르게 개발할 수 있었습니다.
"EXT Titan Pellet 플랫폼은 규모, 환경 및 처리량 면에서 완벽했습니다."라고 Airtech에서 적층 제조 담당 이사인 Gregory Haye는 말했습니다. "최상의 레이어 본딩을 달성할 수 있을 만큼 충분히 높은 압출기 처리량 으로 이러한 종류의 구성품을 처리할 수 있을 만큼 충분히 크며 가열식 챔버 및 베드로 보완됩니다."
3D Systems EXT 1070 Titan Pellet 3D 프린터를 사용해 폭 32 인치 x 높이 12 인치의 범퍼 라디에이터 인렛 덕트를 단 36 시간 만에 프린트하는 데 성공했습니다. Titan Systems의 첨단 펠릿 압출기, 가열식 프린트 베드 및 능동적 가열식 챔버는 Airtech 탄소 섬유 강화 폴리아미드 수지의 성능을 활용하여 정밀한 온도 제어를 보장하여 치수 안정성, 정확성 및 레이어 접착력이 탁월합니다.
AIG에서 EXT Titan Pellet 부문의 이사를 맡고 있는 Clay Guillory는 "Hill Climb이 이곳 콜로라도 스프링스의 뒷뜰에서 진행되기 때문에 이 프로젝트에서 Airtech 및 Brumos Racing 팀과 협력하게 되어 기쁩니다."라고 말했습니다. "차는 하나의 예술 작품이며 David는 믿을 수 없을 정도로 숙련된 운전자입니다. 그의 놀라운 승리에 우리가 기여할 수 있게 되어 기쁩니다."
운전자인 David Donahue와 Brumos Racing 포르쉐 GT2 RS Clubsport 경주용 자동차.
결과: 새로운 기록을 세우는 데 성공
수정된 설계, 다양한 재료 및 고급 제조 접근 방식을 통해 초기 테스트 및 적격성 평가에서 견고함을 입증하였을 뿐만 아니라, 6월 25 일에 열린 Donahue's의 기록 설정인 America's Mount 경주에서도 살아남았습니다. Donahue는 타임 어택 부문에서 1위를 차지하여 종합 4위를 차지했으며 이전에 자신이 2019 년에 세운 타임 어택 1 코스 기록을 20 초 차이로 깨었습니다. 14,115' Summit 과 12 을(를) 완주했습니다.42마일의 코스로, 경이적인 156 회전을 단 9 분에 18.053 초입니다.
"적층 제조는 더 빠른 타임라인과 더 낮은 예산을 가능하게 하기 때문에 경주에서 그게 전부입니다. 이 업계에서는 3D 프린팅 사용에 반대하는 목소리가 많지만, 분명히 효과가 있습니다.
