安裝3D打印部件的雪佛蘭賽車，已經(jīng)跑了12.8萬公里比賽

2020年10月13日，南極熊獲悉，美國汽車品牌雪佛蘭的賽車運(yùn)動(dòng)部門宣布，他們的車隊(duì)在本賽季，使用安裝有3D打印部件的車輛進(jìn)行了超過8萬英里（約12.8萬公里）的比賽。

雪佛蘭的Corvette, INDYCAR, NASCAR Camaro和Silverado賽車隊(duì)都為這些里程做出了貢獻(xiàn)，他們利用3D打印技術(shù)制造了油箱、空調(diào)冷卻箱、集成水合系統(tǒng)、前燈組件和動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵支架等部件。

雪佛蘭母公司通用汽車（GM）性能和賽車運(yùn)動(dòng)的美國副總裁Jim Campbell說："雪佛蘭在賽車運(yùn)動(dòng)和生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)之間的技術(shù)轉(zhuǎn)讓方面有著悠久的歷史，這是我們的一個(gè)完美例子，通用汽車的3D打印能力加快了我們的學(xué)習(xí)周期，反過來，這些賽道體驗(yàn)也幫助我們的增材制造團(tuán)隊(duì)離在生產(chǎn)車輛中使用3D打印部件更近了一步。"

△2020年1月25日，兩款中置發(fā)動(dòng)機(jī)的Corvette C8.Rs 首次亮相，每款車型都配備了75個(gè)3D打印部件，圖片來自通用汽車

雪佛蘭與3D打印

雪佛蘭在本賽季的7場比賽中積累了約80000英里的比賽里程，兩輛全新中置發(fā)動(dòng)機(jī)Corvette C8.Rs 賽車分別配備了75個(gè)3D打印部件，其中50個(gè)部件是由通用汽車公司內(nèi)部設(shè)計(jì)或打印的。C8.R賽車在今年1月在代托納舉行的勞力士24小時(shí)耐力賽上首次亮相，并在首場比賽中獲得第四名。這些車輛為Corvette 在本賽季的統(tǒng)治性比賽中做出了貢獻(xiàn)，拿下了5個(gè)第一名和3個(gè)1-2名的成績。

雪佛蘭的INDYCAR項(xiàng)目也在其Indy V6賽車內(nèi)結(jié)出了利用3D打印的果實(shí)。車的排氣系統(tǒng)包含3D打印部件，除了降低成本和增加設(shè)計(jì)自由度外，還有助于消除傳統(tǒng)制造部件中出現(xiàn)的故障點(diǎn)。自6月Genesys 300賽車賽季開賽以來，雪佛蘭INDYCAR發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)累計(jì)行駛了超過6萬英里。

同時(shí)，雪佛蘭的Silverado越野賽車采用了通用汽車公司自制的三個(gè)3D打印部件，其中包括一個(gè)碳纖維增強(qiáng)塑料后減震器護(hù)罩，保護(hù)卡車免受沙漠地形巖石的影響。自去年10月以來，這款卡車已經(jīng)在6場比賽中經(jīng)歷了900英里的比賽。

在NASCAR中，雪佛蘭工程師通過大量的風(fēng)洞測試，優(yōu)化了Camaro ZL1 1LE賽車的空氣動(dòng)力學(xué)性能，將超過500個(gè)3D打印原型部件投入到ZL1 1LE的車身開發(fā)中。該車還配備了一個(gè)3D打印的齒輪冷卻風(fēng)道，風(fēng)道已經(jīng)在27場比賽中見證了行動(dòng)，總計(jì)18500英里。

通用汽車材料工程、快速成型設(shè)計(jì)和制造總監(jiān)Audley Brown說："通過利用3D打印部件，雪佛蘭汽車運(yùn)動(dòng)公司展示了快速成型制造的諸多優(yōu)勢，包括制造效率、減少質(zhì)量、部件整合、創(chuàng)造力和節(jié)約成本。3D打印部件可以提供與鑄造或銑削部件同等的強(qiáng)度和耐久性，這對(duì)產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計(jì)至關(guān)重要。"

△Silverado賽車有三個(gè)由通用汽車自主制造的3D打印部件，包括后減震器護(hù)板，圖片來自通用汽車

3D打印在賽車運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用

近年來，3D打印已經(jīng)改變了賽車行業(yè)的游戲規(guī)則，大大降低了昂貴的定制、一次性部件的成本，同時(shí)為測試和研發(fā)(R&D)提供了一種廉價(jià)而快速的生產(chǎn)原型的方法。而通用汽車并不是唯一一家利用增材制造的汽車公司。

去年，3D打印機(jī)OEM廠商Stratasys宣布與Don Schumacher Racing合作，利用Fortus 450mc和F370 3D打印機(jī)加速設(shè)計(jì)迭代、工作流程和最終零件生產(chǎn)。不久之后，Stratasys推出了一項(xiàng)性能合作伙伴計(jì)劃，利用快速成型制造連接汽車賽車、競技帆船和超音速旅行團(tuán)隊(duì)。計(jì)劃最初由11個(gè)合作伙伴組成，希望將這些行業(yè)的3D打印領(lǐng)導(dǎo)者聚集在一起，成為一個(gè)致力于推動(dòng)各自行業(yè)3D打印發(fā)展的合作團(tuán)體。

△一輛DSR賽車，照片來自DSR

新西蘭汽車制造商Rodin Cars與奪冠的NASCAR車隊(duì)Stewart-Haas Racing合作，采用3D Systems公司的sPro230、ProX 800和ProX DMP 320 3D打印機(jī)，以加速汽車行業(yè)的生產(chǎn)力。同時(shí)，加州金屬3D打印機(jī)制造商VELO3D與澳大利亞汽車公司PWR合作，為賽車運(yùn)動(dòng)開發(fā)新的冷卻技術(shù)，俄亥俄州機(jī)床制造商Cincinnati Incorporated公布了與Hendrick Motorsports的10年協(xié)議，成為其官方金屬制造和快速成型設(shè)備供應(yīng)商。

△Rodin Cars利用3D Systems的SLS、SLA和DMP 3D打印技術(shù)，為Rodin FZed生產(chǎn)一系列排氣管、方向盤、方向盤和駕駛員專用部件

澳大利亞賽車隊(duì)Triple Triple Race Engineering使用HP的3D打印技術(shù)為其賽車生產(chǎn)定制零件。通過與澳大利亞3D打印解決方案提供商EVOK3D合作，Triple Three已經(jīng)能夠使用HP Multi Jet Fusion（MJF）技術(shù)對(duì)賽車方向盤的多個(gè)零件進(jìn)行3D打印。設(shè)計(jì)人員能還夠根據(jù)駕駛員定制車輪，并優(yōu)化其重量，加快生產(chǎn)時(shí)間并降低成本。

△帶有3D打印部件的方向盤 照片：Triple Three

在學(xué)生賽車領(lǐng)域，大學(xué)團(tuán)隊(duì)Hornet Racing在2018年使用Carbon DLS 3D打印技術(shù)將其競技車的發(fā)動(dòng)機(jī)性能提高了43%。最近，同為西班牙的學(xué)生賽車隊(duì)ETSEIB Motorsport將快速成型制造技術(shù)融入到今年的學(xué)生方程式比賽中，為他們的電動(dòng)汽車進(jìn)行定制，通過熔融絲制造（FFF）打印剎車的終端冷卻管道。

△ETSEIB賽車運(yùn)動(dòng)的3D打印終端使用部件，照片來自BCN3D

2017年，長沙理工大學(xué)汽機(jī)學(xué)院CRT賽車隊(duì)發(fā)布了FNX-17和FNX-17華曙高科定制版兩臺(tái)賽車，成為會(huì)場上最大亮點(diǎn)。FNX-17賽車延續(xù)往年成熟經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用3D打印技術(shù)以實(shí)現(xiàn)賽車輕量化和優(yōu)質(zhì)化。其方向盤、立柱、進(jìn)氣總成、搖臂等41個(gè)關(guān)鍵零部件均采用華曙高科先進(jìn)的3D打印技術(shù)，其中60%采用了金屬3D打印技術(shù)。

賽車各零部件嚴(yán)絲合縫，車身設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、輕量化等性能更優(yōu)異，整備質(zhì)量僅為225KG，加裝限流閥后最高時(shí)速可達(dá)140Km/h。相較于傳統(tǒng)的鍛造、鑄造等復(fù)雜的工藝，3D打印技術(shù)簡化了中間環(huán)節(jié)，從而減少了人力與物力的消耗，將生產(chǎn)時(shí)間從6-8個(gè)月縮減到了4個(gè)月，大約縮短了25%~40%的生產(chǎn)周期。

在2020年TCT展會(huì)上，南極熊在廣州捷和的展位上拍攝到一輛華南農(nóng)業(yè)大學(xué)制造的賽車，其中運(yùn)用了大量的3D打印零部件。