応用事例│2017 3DプリントフォーミュラワンレーシングカーFNX-17が栄光の旅に出ます

2017年10月9日から16日まで、「2017年中国学生フォーミュラ大会」（以下、2017年FSC）が湖北省襄陽市のドリームフォーミュラレーシングサーキットで開催されます。大手産業用3Dプリント企業Farsoonの技術サポートを受け、長沙科技大学のCRTレーシングチームが開発・製造した3Dプリントの「 2017年フォーミュラワンレーシングカーFNX-17 」が、トラック上で「スピードと夢」を披露しながら、栄光のスタートを切ります。

FNX-17 レーシングカーは、これまでの成熟した経験を継承し、3D プリント技術を使用して軽量で高品質のレーシングカーを実現しました。ステアリングホイール、コラム、エアインテークアセンブリ、ロッカーアームなどを含む41個の主要部品はすべて、Farsoon High-Techの高度な3Dプリント技術を使用しており、そのうち60%は金属3Dプリント技術を使用しています。
レーシングカーの各パーツは完璧にフィットし、車体設計、構造、軽量化などの性能もさらに向上しています。車両重量はわずか225KGで、制限バルブを取り付けると最高速度は140Km/hに達します。 3Dプリント技術は、鍛造や鋳造などの従来の複雑なプロセスと比較して、中間リンクを簡素化することで、人力と材料資源の消費を削減し、生産時間を6〜8か月から4か月に短縮し、生産サイクルを約25％〜40％短縮します。

9月21日から23日まで、Farsoonは中国国際自動車製品博覧会に出展します。Farsoonの執行副社長である陳博勝氏は、9月21日の午前に基調講演を行い、Farsoonの最新かつ最先端の3Dプリント自動車アプリケーション事例を紹介します。
展示会のお知らせ

開催期間：9月21日～23日会場：上海国家会展センター（上海虹橋） Farsoon Hi-Tech ブース：T95-6（3Dプリンティングゾーン）
講演テーマ：ファースンハイテク3Dプリンティング自動車産業への応用講演時間：9月21日11:00-11:30講演者：ファースンハイテク執行副社長陳博生
スポークとハブが一体となったユニークな3Dプリントレーシングパーツ
印刷材料：チタン合金印刷装置：FS271M
スポークハブはタイヤを支える金属部品です。静止駐車時には車両全体の重量を支え、走行時にはドライブシャフトと接続し、エンジン出力トルクを担います。レーシングカーの全体部品の中でも非常に重要な部品です。
スポークとハブの一体構造により、自動車の軽量化が実現します。従来の減算製造方法を使用すると、材料除去率が93％にも達し、大きな無駄が発生します。金属3Dプリント技術は、このような特殊形状の部品を一体化できるため、曲面部品の製造において絶対的な優位性があります。
フロントとリアのスイングアーム
印刷材料：ステンレス印刷装置：FS271M
FNXレーシングカーの構造レイアウトは普通の車とは異なり、サスペンションも普通の車とは少し異なります。車が停止しているとき、ロッカーアームは車輪にかかる地面の支持力をショックアブソーバーに伝達します。車が高速で旋回しているとき、ロッカーアームは1Gを超える横方向の加速度にも耐えるため、ロッカーアームはサスペンションシステム全体を支えるためにより高い機械的特性を必要とします。
フロントとリアのスイングアームは、3Dプリント技術の高度な利点を組み合わせ、構造を継続的に最適化しています。最終的には、構造強度が20％向上し、重量が25％削減されました。従来のプロセスと比較して、3Dプリントスイングアーム構造はブランクを70％節約します。
インジェクターサポート
印刷材料：アルミニウム合金印刷装置：FS271M
この部品はエンジンインジェクターの支持部です。燃料漏れによる事故を防ぐために、各インジェクター支持部の間隔を均等にする必要があります。従来のフライス加工には、加工の難しさやフライス加工量が多いなどの欠点があります。3Dプリント技術を使用すると、材料の利用率を大幅に向上できます。そのアルミニウム合金材料は、機械的強度を維持しながら、レーシングカーの軽量化要件を満たすことができます。
フロントピラーとリアピラー
印刷材料：チタン合金印刷装置：FS271M
コラムは、サスペンションの上部と下部のクロスアームとホイールハブを接続するために使用されます。サスペンションとレーシングシャーシのコアコンポーネントであり、高い機械的特性が求められ、レーシングカーの過酷な運転中に発生するさまざまな複雑な動作条件に対応できます。柱の製造には従来の減算法が使用され、材料除去率は最大 94% です。3D プリント法では、型を開くプロセスが不要になり、開発サイクルが短縮され、柱は軽量かつ強固になります。
ダンピングサポート
印刷材料：ステンレス印刷装置：FS271M
ダンピングサポートは、ダンピングとアンチロールバーのコアシャフトをサポートするために使用され、ダンピングとフレームを接続する重要な部品であり、アンチロールバーがアンチロールを実現するための重要な部品でもあります。
構造面では、ダンピングサポートシートの一体型構造の方がコンパクトです。加工方法面では、ダンピングサポートシートの一体型構造は複雑で加工が面倒で、従来の加工設備に対する要求も高く、材料除去率は92.58％と高いです。金属3Dプリント技術は、このような特殊形状の部品を一体型にすることができ、曲面部品の製造に絶対的な優位性があり、車両サスペンションの安定性を向上させることができます。
サーモスタットカバー
印刷材料：ステンレス印刷装置：FS271M
サーモスタットは、エンジン冷却水の循環を制御するサーモスタットのカバーです。再設計されたサーモスタットカバーは、3Dプリント技術を使用して、完全性を確保し、強度を向上させ、パイプを通る水の流れの抵抗を減らしました。同時に、不要な構造を削除して軽量化と小型化を実現し、吸気温度センサーとの干渉を回避しました。
排気セカンドマニホールド2イン1コネクタ
印刷材料：ステンレス印刷装置：FS271M
2番目の排気マニホールドは、その2in1ジョイント部分を含め、金属3Dプリントで作られており、従来の溶接プロセスによる密閉不良の問題を回避し、マニホールドの内壁をより滑らかにし、空気の流れをよりスムーズにし、その後の溶接の難易度を大幅に軽減します。一方、実際の加工レベルに制限されません。マニホールドの形状は、シミュレーション分析によって最適化されたデータに従って完全に製造できるため、設計意図が最もよく反映されます。クイックリリースシャフトサポート
印刷材料：ステンレス印刷装置：FS271M
3D プリントを使用すると、クイックリリースシャフトの位置決めをより正確に行うことができ、以前の位置決め時にクイックリリースシャフトの角度を複数回測定するという面倒なプロセスが不要になります。さらに、従来の鋼管と固定スリーブを溶接する方法と比較して、3Dプリントは溶接によって生じる固定スリーブの変形などの問題を解決し、部品をより美しく仕上げることができます。
ダッシュボード
印刷材料：FS3300PA印刷装置：FS403P
ダッシュボードは車両のコントロールセンターであり、車両の状態情報はダッシュボードを通じて表示されます。 3D プリントを使用すると、高価な型開きコストが節約され、型開き時間が長い、精度が低い、見た目が悪いなどの問題が回避され、生産サイクルが大幅に短縮されます。
エアロダイナミクスキット（フロントウイング/リアウイング）
印刷材料：FS3300PA印刷装置：FS403P
エアロダイナミックキットはレーシングカーの重要な部分です。高速レーシングカーにかなりの負の揚力を与え、車両のグリップを高め、トラクションを改善します。過去には、エアロキットは伝統的な材料と伝統的な方法（手作り、射出成形、木材加工など）を使用して製造されていましたが、これは空気力学の原理にもっと沿っており、車の加速抵抗を減らし、安定性を高めることができます。
吸気アセンブリ
印刷材料：FS3300PA印刷装置：FS403P
エアインテークキャビティはナイロン 3D プリント技術を使用して印刷されており、従来の加工技術の制限を効果的に回避し、レーシングカーの軽量化と高強度の要件を満たすことができます。
ハンドル
印刷材料：FS3300PA印刷装置：FS403P
3D プリント技術を使用して形成された一体型ステアリングホイールは、より美しく、型開けコストと時間を節約し、後の処理にもより適しています。
自動車業界向けに高速かつ効率的な3Dプリントソリューションを提供
軽量構造部品の製造は、省エネと消費削減の目標の下、自動車製造業界の一般的な傾向です。チタン合金などの材料を使用して一体成形と印刷によって製造された自動車部品は、自動車部品の構造強度を高めるだけでなく、車体の重量を大幅に軽減します。この重要な利点により、レース分野における 3D プリント技術の応用はますます成熟し、従来の自動車製造分野にも広く参入し始めました。
Farsoonが独自に開発したオープンソースの金属3Dプリント装置FS271MとFS121Mは、ステンレス鋼、チタン合金、タングステン、タンタル、銅など13種類の金属材料をプリントできます。専門的な応用研究開発チームは、設計を通じて中空サンドイッチ/薄壁強化構造、中空格子構造、統合構造、トポロジー最適化構造などを実現し、自動車、航空宇宙などの業界の高強度と軽量の基準を満たしています。高温オープンソースナイロン3Dプリント装置403Pシリーズと252Pシリーズは、 PA6やPA66などの高温材料を焼結でき、プリントされた製品は自動車、航空宇宙などの分野で直接使用できます。

応用事例│2017 3DプリントフォーミュラワンレーシングカーFNX-17が栄光の旅に出ます

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