選擇 3D Systems 來(lái)推動(dòng)持續創(chuàng )新

客戶(hù)需求

推動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的持續快速發(fā)展，以提高性能。

解決方案

使用豐富的高性能材料以及 3D Systems 經(jīng)過(guò)驗證的立體光固化成型技術(shù) (SLA) 和選擇性激光燒結技術(shù) (SLS) 機器，可實(shí)現高速、高質(zhì)量、高吞吐量的 3D 打印。

結果

•  每天可打印 100-150 套部件 

•  更高效的空氣動(dòng)力學(xué)開(kāi)發(fā)周期，能以高速、高吞吐量生產(chǎn)出高精度的測試部件，可優(yōu)化規定的測試時(shí)間 

•  以經(jīng)濟實(shí)惠的方式生產(chǎn)復雜的小批量生產(chǎn)部件和工模具 

Sauber Motorsports AG 建立了一個(gè)高生產(chǎn)效率的內部工廠(chǎng)，以為其高要求的風(fēng)洞作業(yè)提供支持，這得益于 3D Systems 解決方案和長(cháng)期合作伙伴關(guān)系。高吞吐量的 3D Systems 設備、解決方案專(zhuān)業(yè)知識以及豐富的高性能材料相結合，可為 Sauber 測試更多的空氣動(dòng)力學(xué)模型迭代提供所需的高質(zhì)量的部件。

工廠(chǎng)級生產(chǎn)能力推動(dòng)持續發(fā)展

Sauber 始終保持著(zhù)不懈創(chuàng )新的步伐。為了最大程度發(fā)揮其推動(dòng)汽車(chē)快速發(fā)展的能力，Sauber Engineering 投資了一個(gè)增材制造機器園區，其規模為歐洲同類(lèi)園區最大之一。由于 3D Systems 3D 打印機的吞吐量、質(zhì)量、精度久經(jīng)驗證以及一流材料的選用，該園區配備了 15 臺搭載各種打印技術(shù)的 3D Systems 設備。

Sauber Engineering 的技術(shù)和創(chuàng )新總監 Christoph Hansen 表示，增材制造是每個(gè)一級方程式賽車(chē)隊不可或缺的組成部分，因為增材制造提供了比傳統制造方法更快的部件獲取速度。“利用碳纖維制造單個(gè)部件需要花費數周的時(shí)間，”Hansen 表示。“如果采用傳統方法，我們不可能在規定時(shí)間內生產(chǎn)出項目進(jìn)度所需的部件數量。”

Hansen 表示，由于對速度的要求，交付時(shí)間是選擇 3D 打印合作伙伴時(shí)最重要的考慮因素。但是，交付時(shí)間并不是唯一的考慮因素：“您必須提供更多的可選性能才能在開(kāi)發(fā)方面形成競爭力，而不僅僅是生產(chǎn)盡可能多的部件。您還必須進(jìn)行測試，并確保部件準確無(wú)誤，”Hansen 表示。

豐富的高性能材料可確保高質(zhì)量的結果

為了對測試結果充滿(mǎn)最大的信心，必須使用一流的材料。在 Sauber Group，部件剛度和表面光潔度至關(guān)重要。使用 3D Systems 的機器，Sauber Engineering 每天平均可以生產(chǎn) 100-150 套 3D 打印部件。其中，80%-90% 的部件是用于風(fēng)洞測試的 SLA 部件，選用 Accura® SLA 材料打印而來(lái)，包括：

• Accura® HPC 材料，一種高速、高剛性的專(zhuān)用納米復合材料 

• Accura® Bluestone 材料，一種用于生產(chǎn)穩定、高剛度部件的復合材料 

• Accura® Xtreme 材料，一種超高韌性的灰色塑料 

加上 Sauber Motorsport 非常放心 Accura 材料的質(zhì)量，這種高水平的日常部件生產(chǎn)對于車(chē)隊取得進(jìn)步和最終成功至關(guān)重要。“在每一個(gè)周期，我們通常都會(huì )發(fā)現改進(jìn)，”Hansen 表示，“如果您現在可以完成 50 個(gè)周期，那么便會(huì )產(chǎn)生很大的不同。我們生產(chǎn)部件的速度越快，我們的開(kāi)發(fā)周期就越短，我們在空氣動(dòng)力學(xué)方面取得的進(jìn)步就會(huì )越大。”

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“我們生產(chǎn)部件的速度越快，我們的開(kāi)發(fā)周期就越短，我們在空氣動(dòng)力學(xué)方面取得的進(jìn)步就會(huì )越大。”

- Sauber Engineering 技術(shù)和創(chuàng )新總監 Christoph Hansen

采用 Accura Xtreme 打印的 60 % 比例的風(fēng)洞模型輪輞。這種材料具有一定的彈性，準確度十分高，易于加工。

Sauber Engineering 已經(jīng)利用 3D Systems 解決方案建立了一個(gè)高效率的內部工廠(chǎng)，以支持其高要求的風(fēng)洞作業(yè)。
采用 Accura HPC 打印的轉向葉片風(fēng)洞模型。這種材料可提高生產(chǎn)速度，易于加工，尺寸穩定，公差類(lèi)似于機加工。
采用 Accura Bluestone 打印的風(fēng)洞模型前翼。由于這種材料的陶瓷含量較高，因此具有較高的剛度和非常光滑的表面。它的尺寸十分穩定，公差類(lèi)似于加工。
“所有一級方程式車(chē)隊都擁有這項技術(shù)，因此您必須提供更多的選項才能在開(kāi)發(fā)方面形成競爭力。交付時(shí)間是最重要的因素。”

- Christoph Hansen
采用 Accura Bluestone 打印的電箱碳纖維工模具。這是一種耐高溫且尺寸穩定的材料，適合加工。
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質(zhì)量可靠的設備

Sauber Engineering 利用 3D Systems ProX® 800 打印機來(lái)生產(chǎn) SLA 部件。這款大型的 SLA 打印機擁有 650 毫米 x 750 毫米 x 550 毫米（25.6 英寸 x 29.5 英寸 x 21.65 英寸）的成型體積，還具備高準確度和精度。通過(guò)每層利用兩種激光斑尺寸，ProX 800 可以保持較高的打印速度，且不會(huì )影響特征細節。

除了用于風(fēng)洞測試的部件外，Sauber Engineering 還使用 SLA 來(lái)生產(chǎn)碳纖維工模具，并將 SLS 用于從各種夾具和工模具，到汽車(chē)本身的小批量最終用途部件的各種目的。Sauber Engineering 結合了增材制造技術(shù)的便捷性、復雜性和經(jīng)濟性，以此為基礎將該技術(shù)用于管道、電子盒和維修站設備等小批量部件的最終用途部件生產(chǎn)，還采用了專(zhuān)有的碳增強 SLS 材料。

據 Hansen 介紹，3D Systems 的 SLS 機器結構是選擇該設備的決定性因素，因為 3D Systems 的 SLS 機器利用滾筒機制而不是刮板來(lái)鋪設后續的材料層。采用這種方法可以鋪設平滑且完全平坦的材料層，而刮板會(huì )攪動(dòng)材料，有時(shí)甚至會(huì )導致系統崩潰。3D Systems 的滾筒方法可壓實(shí)粉末，從而形成均勻的材料層，打造更堅固的部件。

不間斷的生產(chǎn)效率助力創(chuàng )新

在競爭激烈的一級方程式賽車(chē)界中，要想在面對規則日益嚴格的情況下不斷取得進(jìn)步是一項挑戰。通過(guò)利用 3D Systems 成熟的技術(shù)來(lái)最大程度地發(fā)揮其功能，Sauber Engineering 克服了這一挑戰。3D Systems 的內部機器工廠(chǎng)為 Sauber Engineering 提供高吞吐量生產(chǎn)效率、高質(zhì)量部件和豐富的高性能材料選擇，從而推動(dòng)發(fā)展速度和深度的提高。