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金石三維3D打印解決方案助力華南理工大學車隊跑出“加速度”

導讀:華南理工大學方程式賽車隊作為中國高校方程式賽車的先行者之一,該車隊多次在“中國大學生方程式汽車大賽”(FSC)中取得優異成績,包括多次獲得綜合冠軍、單項冠軍以及其他獎項。此外,車隊還曾代表中國參加“日本大學生方程式大賽”(FSAE Japan)等國際賽事,并在這些比賽中獲得了不俗的成績。

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華南理工大學方程式賽車隊

在方程式賽車比賽中取得優異成績,輕量化設計、結構優化和材料性能都是至關重要的因素,而3D打印技術正是實現這些目標的關鍵手段。通過3D打印,車隊可以快速制造復雜零部件,實現結構優化,減輕車身重量并提升強度;同時還能加快設計迭代,優化空氣動力學性能,選擇性能更優的材料,全面提升賽車整體表現。

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華南理工方程式賽車

正因為如此,華南理工大學方程式賽車隊一直在積極尋求與實力強大的3D打印公司展開合作,以提升賽車的改裝水平和性能表現。最終,金石三維在本賽季成為車隊的贊助商,為其全程提供金屬3D打印技術支持,助力車隊實現賽車夢想。借助金石三維的工業級3D打印解決方案,不僅能夠高效加工復雜設計,還能憑借高精度、高效率的打印工藝,大幅提升車隊新車研發進度,為賽事注入強勁的科技創新動力。

目前金石三維已和華南理工賽車隊展開廣泛合作,利用金屬3D打印工藝協助車隊對賽車的空氣動力學、冷卻、轉向、懸架等多個關鍵系統進行了改進,為整體性能的提升提供了支持。

3D打印在賽車上的應用

3D打印空氣動力學系統:

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E41賽車空氣動力學套件

在賽車設計中,翼肋作為關鍵的空氣動力學結構件,其減重和與車身的連接強度極為關鍵,通常通過翼梁和翼肋的創新設計實現。這些部件通常由板材激光切割加工而成,設計上采用大面積鏤空。

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擴散器主翼翼肋

然而,傳統激光切割工藝在加工與車身曲面完美貼合的復雜翼肋時,存在不小的局限性。金屬3D打印技術則突破了這一瓶頸,不僅能夠制造出具備復雜曲面、結構優化的翼肋,還可以顯著提高其與車身的貼合度,確保翼片整體強度和穩定性。

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3D打印的賽車翼端


3D打印冷卻系統

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電機冷卻水套

在賽車冷卻系統中,金屬3D打印技術被應用于電機散熱水套的制造。通過精密設計內部水路,提升熱傳導效率,確保電機在激烈比賽環境中保持合理溫度,實現高效而穩定的性能輸出。


3D打印轉向系統

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轉向衍生式支架

在轉向系統中,支架作為承受高彎矩且需具備大跨度的核心零件,其優化設計至關重要。通過衍生式設計與3D打印工藝的結合,支架空間結構得以優化,在確保滿足強度需求的前提下,實現了最大限度的減重。這種設計不僅有效提升了車輛的操控性,還對整車輕量化做出了重要貢獻。


經過嚴格測試,這些由金屬增材制造技術打造的部件在材料性能、耐高溫高壓能力等方面均表現優異,為賽車整體的耐用性和性能提升提供了堅實保障。通過與金石三維的深度合作,華南理工方程式賽車隊在金屬3D打印技術的賦能下,實現了賽車部件的快速優化與高效制造,為2024年賽事提供了強勁支持。

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校企合作,共建實驗室

事實上,金石三維與華南理工的合作不僅是此次項目。近年來,在金石三維集團首席科學家、華南理工大學機械與汽車工程學院楊永強教授的推動下,金石三維集團與華南理工大學持續深化產學研用合作,聯合共建了“金石三維—華南理工大學增材制造聯合實驗室”、“金石增材制造研究院”、“廣東省培育研究生示范基地”等多個項目。楊永強教授帶領研發團隊在金屬3D打印領域不斷攻克技術難關,先后榮獲廣東省年度名優高新技術產品獎、北京市科學技術獎技術發明獎二等獎等多項榮譽。








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