バンブルビー・レーシング・チームが3Dプリントを使用して吸気マニホールドを再設計し、重量を50%削減

バンブルビー・レーシング・チームが3Dプリントを使用して吸気マニホールドを再設計し、重量を50%削減
数年前、American Carbon は特許取得済みの CLIP テクノロジー高速 3D プリンターを発売し、Adidas と協力して最先端の 3D プリント スポーツシューズ シリーズを開発するなど、画期的なプロジェクトに取り組んできました。 Carbon 社の技術のもう一つの印象的な使用例は、カリフォルニア大学サクラメント校の学生エンジニアリング チーム Hornet Racing によるもので、同チームは主要な競技会に向けて 3D プリントを使用してレースカーを革新しています。




自動車技術者協会 (SAE) の毎年恒例のコンテストは、さまざまな大学のチーム間で開催されます。このコンテストには、創造性を奨励し、設計とエンジニアリングの問題に対する革新的な解決策を考え出すよう学生を刺激するための厳格なガイドラインがあります。 2017 年、SAE はすべてのエンジンのアキュムレータ スロットルを取り外し、4 つのシリンダーすべてに単一のスロットルを取り付けることを義務付けました。 さらに、ガイドラインでは、単一のスロットル バルブの後ろに直径 20 mm のリストリクターを配置する必要があると規定されています。ホーネット レーシング エンジンの性能上の制限により、潜在的な空気の流れが減少し、出力が大幅に制限されました。



ホーネットレーシングが使用する車両には、ホンダ CBR600RR シリーズの 4 気筒エンジンが搭載されており、通常、直径 44 mm の 4 つの独立したスロットル ボディ (各シリンダーに 1 つ) がシリンダー ヘッドのすぐ近くに装備されています。 競技ガイドラインでは吸気システムの大幅な改修が必要とされ、また気流の問題により過去数年間は車両のパフォーマンスが低下していました。 空気の流れが悪いと、加速時間が遅れたり予測できなくなったりすることが多く、ドライバーが車両を制御するのが難しくなります。



チームは、エンジンの設計を改善するために、Carbon の 3D プリント技術を活用することを決定しました。最も重要なのは、エンジンを通る空気の流れを改善し最適化するために、エンジン吸気マニホールドの形状を変更する必要があったことです。具体的には、チームの主な目標は、最小限の境界層の形成を促進してよりスムーズな空気の流れを実現するコンポーネントを作成することでした。また、流れの乱流を最小限に抑えるために、燃料噴射ポートを吸気ランナー(プレナムチャンバーをシリンダーヘッドに接続するチューブ)の底部に統合したいと考えていました。全体的な重量の軽減と、ミスを許容しない簡素化された組み立て工程も、性能向上の要因になると考えられています。

Carbon の CLIP 3D 印刷技術を使用することで、チームはまったく新しい設計形状で作業できるようになりました。これまでは、完璧な形状を見つけるために多数の異なる幾何学的反復を実行するには時間がかかりすぎていましたが、3D デジタル モデルの直接的な実現に基づく製造プロセスによって、プロセス全体が大幅に簡素化されました。また、大規模な工具、炭素繊維の型、溶接を伴う従来の製造プロセスを使用すると、完成したデザインの組み立てと製造に法外な費用がかかってしまいます。





Carbon 独自の RPU 70 素材を使用して印刷された、Hornet の吸気マニホールドの新しいデザインは球形で、長さはわずか 7 インチです。 これは、以前の 2 フィートの長さのディフューザーと、0.5 ガロンを超える容量を持つ大型スーパーチャージャーに代わるものです。 全体のデザインは超音速ジェットエンジンの振動コーンからインスピレーションを得ており、その形状に応じて空気吸入量を調整できます。 チームは、バルブ構造内にスパイク状のフローダイバータを設計することで、ディフューザーと換気システムの機能を 1 つに組み合わせました。




3D プリントでは溶接が不要になり、新しい空気取り入れ口部品の重量が大幅に軽減されます。 吸気マニホールドは車体の比較的高い位置に配置されているため、その重量は車のロールセンターやその他の車両ダイナミクスに大きな影響を与えます。 3D プリントされたコンポーネントは、2016 年のホーネット レースカーで使用されたものよりも 50% 軽量で、車両のハンドリングを改善し、全体的な運転体験を向上させるのに役立ちます。



Carbon 3D プリント システムと材料の助けにより、Hornet レーサーは SAE 競技でこれまで以上に優れたパフォーマンスを発揮しました。 HR2017は世界80以上の大学からチームが参加し、世界ランキング16位にランクされています。

出典: 3ders

レーシング、カーボン

<<:  在庫:国内有数の光硬化型3Dプリンター、Liantaiの製品ライン

>>:  3Dプリントの戦車に乗って、アイカンメディカルは収益性の「加速レーン」に入る

推薦する

工業情報化部付加製造(3Dプリンティング)研究所所長の張雲飛氏が講演した。

今年の政府活動報告では、新たな勢いを発展させ、強化することを提案しています。新興産業クラスターの拡大...

高速光硬化3Dプリントが形になり始め、UNIZ工場の写真が公開される

南極のクマの紹介:高速光硬化型 3D プリントの出荷が形になり始めました。 Antarctic Be...

我が国で積層造形分野初の専門誌が創刊されました。 呂炳衡院士(編集長):祖国の地で論文を書く

出典: AMLetters 2022年2月15日、中国の積層造形分野における初の専門誌『中国機械工程...

EOSは30周年を迎えます: 産業用3Dプリンティングに注力し、情熱を持って前進します

金属およびポリマー材料の工業グレード 3D プリントのメーカーとして、EOS は創業 30 周年を迎...

ワッカーのシリコン3Dプリントは失敗:応用と露出不足、ACEOは閉鎖へ

はじめに: 3D プリンティング企業にとって、専門的なアプリケーションと専門業界での露出はどれほど重...

血管組織構造の埋め込み型バイオ3Dプリントの進歩

出典: EngineeringForLife Bio3D 印刷技術は、細胞やさまざまな生体材料を層ご...

レクシュアン・ルイランが清華大学の学生に起業体験を語る

Baidu における起業に関するエントリ: 起業はライフスタイルであり、起業は人生に対する姿勢であ...

4,000元未満の価格で、Aurora Elvoが新しい光硬化3DプリンターG6を発売

この投稿はLittle Soft Bearによって2021-5-19 11:48に最後に編集されまし...

マークフォージドは航空宇宙向けに特別に設計された2つの複合材料を発売

2021 年 7 月 27 日、Antarctic Bear は、Markforged が Ony...

積層造形標準について知っておくべき7つのこと

Antarctic Bear の紹介: 標準と認証は、積層造形 (AM) の分野における最大の課題...

3Dプリント「埋め込みロジック」スマート構造

寄稿者: マギー・チャン、ティエン・シャオヨン自然界では、松ぼっくりが熟すと種子を放出する、ハエトリ...

ブラウン大学の博士が幅広い用途に使える生分解性3Dプリントハイドロゲルを開発

Antarctic Bearによると、最近、米国ブラウン大学の博士課程の学生であるトーマス・バレン...

河南省の金属3Dプリントが新たなレベルに到達、南極熊が中国を訪問 機械新素材

2022年4月20日、南極熊は中国機械新材料研究所(鄭州)有限公司を訪問した。同研究所は中国機械科...