澳大利亞一級(jí)方程賽車，SPEE3D展示“世界上最快”的金屬3D打印技術(shù)

南極熊導(dǎo)讀：世界一級(jí)方程式比賽是當(dāng)今世界最高水平的賽車比賽，年收視率高達(dá)600億人次。F1比賽可以說(shuō)是集高科技、團(tuán)隊(duì)精神、車手智慧與勇氣的集合體。但同任何其他事物一樣，F(xiàn)1也有它的起源、發(fā)展過(guò)程。目前3D打印已經(jīng)被越來(lái)越多的F1車隊(duì)所接受并使用，最終它的發(fā)展會(huì)如何？

2022年4月13日，南極熊獲悉，冷噴涂3D打印機(jī)制造商SPEE3D，在2022澳大利亞一級(jí)方程大獎(jiǎng)賽向世人展示了金屬3D打印系統(tǒng)Warp SPEE3D制造的新一代金屬賽車零件。

△SPEE3D的WarpSPEE3D打印機(jī)。圖片來(lái)自SPEE3D

所展示的組件是為參加S5000和TCR比賽的客戶Garry Rogers Motorsport而開發(fā)的，從重達(dá)6.8公斤的結(jié)構(gòu)元件再到汽車輪轂等，SPEE3D向世人展示快速3D打印機(jī)在金屬加工上的無(wú)窮潛力。

“能夠在墨爾本舉辦的這場(chǎng)精彩活動(dòng)中展示我們的技術(shù)，這讓我們很興奮，”SPEE3D 首席執(zhí)行官 Byron Kennedy 談到此次活動(dòng)時(shí)說(shuō)�！癝PEE3D目前擁有世界上最快的金屬3D打印機(jī)，還有什么能比在F1方程式上展示創(chuàng)新和技術(shù)更好的地方么！”

△安裝在S5000賽車上的3D打印鋁制支撐臂。圖片來(lái)自SPEE3D

SPEE3D冷噴涂3D打印技術(shù)

SPEE3D由Byron Kennedy和Steven Camilleri共同創(chuàng)立，主要業(yè)務(wù)是銷售專利技術(shù)的冷噴涂3D打印機(jī)。他們的設(shè)備與依賴大功率激光和昂貴氣體的普通金屬3D打印機(jī)不同，該設(shè)備主要依靠特有的動(dòng)能技術(shù)。

打印時(shí)，SPEE3D的Warp SPEE3D 3D 打印機(jī)可通過(guò)壓縮氣體將金屬粉末噴射到構(gòu)建區(qū)域，使材料在撞擊時(shí)具有變形并與基板融合的高速度。除了比傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝更便宜、更靈活的特點(diǎn)之外，該公司還稱平均打印速度高達(dá)100克/分鐘，是目前世界上最快的金屬3D打印機(jī)。

△安裝在M113上的3D打印車輪軸承蓋。照片來(lái)自 SPEE3D

鑒于這些優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)迅速得到行業(yè)內(nèi)的普遍認(rèn)可，尤其是在軍工國(guó)防領(lǐng)域。例如，澳大利亞陸軍至少?gòu)?014年就開始試用SPEE3D技術(shù)，最近一次是在偏遠(yuǎn)的北部使用它來(lái)3D打印裝甲運(yùn)兵車備件。

作為SPAC3D未來(lái)發(fā)展的一部分，該公司還曾透露過(guò)大規(guī)模 3D 打印火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的計(jì)劃。自2021年7月宣布以來(lái)，SPEE3D通過(guò)澳大利亞政府的現(xiàn)代制造計(jì)劃 (MMI) 獲得了 約125萬(wàn)澳元資金。計(jì)劃通過(guò)該冷噴涂3D打印技術(shù)，幫助航天部門生產(chǎn)推進(jìn)系統(tǒng)。

△S5000賽車頂部的3D打印進(jìn)氣歧管。圖片來(lái)自SPEE3D

在頂級(jí)科技殿堂中展示
在賽道的Versor 技術(shù)中心，車迷們?cè)赟PEE3D的展示柜臺(tái)上看到了一些令人印象深刻的部件，以及可以實(shí)時(shí)生產(chǎn)的數(shù)十種金屬物體。

在此次活動(dòng)中展出的部件中，看到了3D打印直徑高達(dá)1000 x 700毫米的汽車組件。其中一個(gè)突出的部件是一個(gè)大型鋁制后殼，盡管重達(dá)6.8公斤，因使用3D打印技術(shù)，制造成本僅為 540 美元，且僅用了五個(gè)小時(shí)。SPEE3D還展示了一個(gè) 9公斤重的輪轂，中心圓盤與輪輞分開生產(chǎn)并連接在一起，以低成本替代鑄造或機(jī)加工。

△SPEE3D現(xiàn)場(chǎng)展覽的3D打印輪轂。圖片來(lái)自SPEE3D

SPEE3D也不怯于展示對(duì)苛刻金屬零件制造的案例，將金屬3D打印進(jìn)氣歧管和S5000支持臂都展示了出來(lái)，后者的設(shè)計(jì)是安裝在開式輪車的發(fā)動(dòng)機(jī)旁邊�？紤]到車隊(duì)的汽車由巨大的560馬力v8驅(qū)動(dòng)，可以達(dá)到300公里每小時(shí)的速度，最終使用的部件毫無(wú)疑問需要非常高的熱容差。

RMIT大學(xué)增材制造行業(yè)研究員兼參與負(fù)責(zé)人Alex Kingsbury說(shuō)，“看到SPEE3D展示的部件真的很酷，包括S5000支撐臂在2小時(shí)內(nèi)完成打印。其他亮點(diǎn)還包括撞見RMIT Formula SA車隊(duì)，和看到一些AMP的3D打印部件�！�

△SPEE3D首席執(zhí)行官Byron Kennedy和RMIT大學(xué)的Alex Kingsbury在澳大利亞大獎(jiǎng)賽上。圖片來(lái)自Alex Kingsbury

其他賽車中的3D打印
除了用于商用汽車領(lǐng)域外，3D打印逐漸被應(yīng)用于各種不同系列的賽車運(yùn)動(dòng)。在GP摩托車賽， Ducati Lenovo 團(tuán)隊(duì)最近透露，Roboze已經(jīng)開始使用3D打印為2022年款摩托車制造整流罩和防熱元件。

另一方面，Larsen Motorsports使用nScrypt 3D打印引擎部件，并集成到其“第6代”噴氣動(dòng)力賽車中。具體來(lái)說(shuō)，該公司使用3D打印機(jī)技術(shù)生產(chǎn)的密封件替換其汽車傳統(tǒng)燃油泵上的墊圈，在經(jīng)過(guò)為期六個(gè)月的嚴(yán)苛試驗(yàn)后，這些密封件已被證明無(wú)泄漏。

△Alfa Romeo F1 Team ORLEN 2022賽車（如圖）使用150個(gè)Additive Industries-3D 打印部件。圖片來(lái)自阿爾法羅密歐F1車隊(duì)ORLEN

即使在人類科技結(jié)晶的一級(jí)方程式賽車中，3D打印也被逐漸采用，盡管程度不同。眾所周知，邁凱輪車隊(duì)與Stratasys有著長(zhǎng)期的合作伙伴關(guān)系，而阿爾法羅密歐ORLEN車隊(duì)在本賽季上使用了多個(gè)3D打印制造的“關(guān)鍵”零件。