長沙の学生が国内初の金属製3Dプリントレーシングカーを製作

長沙理工大学には「理工人」のグループがあり、彼らは独自の研究開発を行い、独自の資金を調達し、残業して「金属3Dプリントレーシングカー」FNX-16を設計・製造しました。公開情報によると、このタイプの金属製3Dプリントレーシングカーは国内初とのこと。昨日、長沙理工大学は新車発表会を開催し、この新型レーシングカーを公開し、この車がまもなく2016年中国学生フォーミュラ競技会に出場すると発表した。

中国初の金属3Dプリントコンセプトレーシングカー

「ドカーン――」昨日の午後4時、長沙理工大学金本嶺キャンパスの運動場で、重さ約200キロのFNX-16レーシングカーが高速でコースを周回した。テストの結果、速度は時速約130キロメートルで、運転姿勢は安定しており、制御も機敏です。車がドリフトしながら加速する様子が見られ、多くの学生が見物に集まり、全員が一斉に歓声を上げました。これは、長沙理工大学で行われた中国初の「金属3Dプリントレーシングカー」FNX-16の発表式の様子です。この車はまもなく、2016年中国学生フォーミュラ大会に参加します。

「約3年前、中国のレース界はポリマー材料の3Dプリントの概念を導入しました。今日、私たちは金属3Dプリントの概念に基づいて国内初のレーシングカーを製造しました。これらの金属3Dプリント部品はより強く、より安定しており、より高価です。私たちにとって最も重要なことは、製造がより困難であることです。」長沙理工大学レーシングチームのキャプテン、趙樹成氏は、この車の製作過程について語った。長沙理工大学の5つのクラス300名以上の学生が5年がかりで協力し、「FNXシリーズ」学生フォーミュラレーシングカーを製作。昨日、5台目の車「FNX-16」が完成しました。この車は昨年から開発が始まり、今年の夏休みの終わりにはほぼ完成しました。研究期間中、多くの学生が午前 8 時から夜遅くまで働いていました。資金面では、予算不足のため、趙樹生とチームメンバー数人が次々と数万元を調達し、同時に業界大手の3Dプリントメーカーにスポンサーになってもらい、20万元以上をチームに提供した。

レーシングカーのデザインは大学生が独自に完成させた

金属 3D プリントのコストは非常に高く、金属 3D プリント部品の価格は数万元にもなります。スポンサーメーカーは製造のみを担当し、エンジニアリング設計は大学生が独自に完了する必要があります。例えば、サスペンションコラムを作るには、5回もやり直さなければなりませんでした。インストラクターの袁翔氏と製造エンジニアの唐功氏の指導の下、チームは何度も再設計、図面の修正、マッチングを行い、夏休みを丸々費やして、最終的に金属3Dプリントを使用してサスペンションシステムのピラー、ロッカーアームなどを製造しました。最先端の SLS 選択的レーザー焼結技術を使用しているため、すべてのコンポーネントが完璧にフィットし、正常に動作します。

レーシングチームのメンバーは、設計から製造、調整まで、現場で学び、模索し、部品だけでも数千点を購入しました。疲れたらガレージで寝泊まりし、お金がないときは自腹でスペアパーツを買った。冬休みや夏休みには学校に残って残業した...「一度、エンジンのデバッグをするために、スポンサー付きの会場を探してくれないかと頼み込みました。暑い夏にバスで2時間かけて工場に向かいました。夜明けに家を出て、満天の星空のもとに帰ってきました。」趙樹成は、スポンサー探しから部品加工、車両組み立て、レーシングカーの着陸、そして最終的に競技に参加する準備まで、すべてがチームで自主的に完了したと語った。「チームメンバーは年齢も職業も異なりますが、全員レースへの共通の夢を持っています。」

「レーシングカーを作る過程で、自分の考え方が発展し、革新能力が磨かれた」とチームメンバーのタオ・イーウェイさんは語った。FNX-16の重量はわずか200キログラムほどで、運転姿勢は以前のバージョンよりはるかに安定している。

長沙理工大学自動車・機械工学学院党書記の曹英氏は、学生たちは懸命に努力し、大きな成功を収めており、彼らから「中国製造2025」の明るい未来を見ることができると感慨深げに語った。

3Dプリントはレーシングカー用のさまざまな金属部品を製造できる

「吸気マニホールド、ホイール、ステアリングホイール、エアロダイナミックキットなど、多くの部品はすべて3Dプリント技術で作られています」とチームメンバーの王輝氏は語った。「機械的な生産方法を使用する場合、多くの場所で多くの小さな部品を製造する必要があり、さまざまな金型と工作機械が必要です。3Dプリント技術を使用すると、ソフトウェアでモデル化して成形し、印刷機にインポートするだけで、競技システム全体を一度に印刷できます。」

金属 3D プリントは、製造プロセス全体を通じてプラスチック 3D プリントとは多少異なり、特殊な添加剤の使用が必要となるため、目的の形状を作成するには複数の層で印刷する必要があります。同時に、レーザーによって金属を非常に細かい金属粉末に分解することもできます。この粉末の直径は人間の髪の毛の半分なので、金属 3D プリンターでは非常に小さく複雑な部品を製造できます。アルミニウムやスチールなど、自動車のシャーシを構成する主要な金属部品はすべて 3D プリントで製造できます。

自動車業界では3Dプリント技術が広く利用される

中国学生フォーミュラ競技会の規定によると、車両は排気量が610ccを超えない4ストロークガソリンエンジンを使用する必要があります。そのため、FNX-16は600ccのオートバイエンジンを使用しています。レースでより良いパフォーマンスを発揮できるよう、チーム全体がパワー、サスペンション、ボディなど複数のグループに分かれ、開発された車両をより軽く、より強く、よりコントロールしやすいものにするために全力を尽くしました。 40 名のチームメンバーは、フレームやボディの製造、エンジンの製造から財務管理、広報・対外関係まで、専門的に分業しており、専任の担当者が責任を負っています。

ドイツのBMWは、3Dプリント技術を採用した最初の自動車会社の一つだと言われています。3Dプリントが正式に誕生して間もない1990年に、BMWは自社のラピッドテクノロジーセンターにこの技術を導入しました。

中国には巨大な産業市場があり、一定規模以上の産業企業が数十万社あります。産業企業は将来、金属3Dプリントの最も重要な顧客になるでしょう。 3Dテクノロジーにより、大規模産業では過度に大きな工場建物は不要になります。将来の製造拠点はより小さく、より速く、よりスマートになり、生産能力は現在の数倍になります。「将来の自動車産業は必然的に3Dプリント技術をより幅広く利用するようになるだろう」と王慧氏は語った。

中国フォーミュラ学生大会

「中国FSC」とも呼ばれる中国フォーミュラ学生大会は、中国の大学で自動車工学または自動車関連を専攻する学生のチームが参加する自動車の設計・製造コンテストです。各参加チームは競技規則およびレーシングカー製造基準に従い、1年以内に加速、ブレーキ、ハンドリングなどの性能に優れた小型シングルシートレジャーレーシングカーを設計・製造し、競技の全部または一部を無事に完了しなければなりません。評価項目には、技術検査、製造コスト分析、マーケティングレポート、レーシングカーの設計、単一性能テストなどが含まれます。第1回大会は2010年に開催されました。

中国FSCは、国内の優秀な自動車人材の育成と選抜のための公共プラットフォームの構築に取り組んでいます。総合的な評価を通じて、設計、製造、コスト管理、商業マーケティング、コミュニケーション、調整の5つの側面で学生の総合的な能力を向上させます。自動車学生の総合的な資質を全面的に向上させ、中国の自動車産業の発展のための長期的な人材を蓄積し、中国の自動車産業が「製造大国」から「工業大国」に移行するという戦略的方向に前進することを促進します。

アウディが金属製3Dプリントのコンセプトレースカーモデルを作成

Antarctic Bearによると、BMW、AG、プジョーなどの自動車メーカーは、特に高強度材料の使用において、R＆D設計と生産検証に3Dプリントを適用し始めている。アウディのツール製造部門は、金属 3D プリント技術を使用して、レーシングカーのコンセプトモデルを作成しました。

2015年、アウディは金属3Dプリント技術を使用して、1:2スケールのAuto Union Typ Cレーシングカーを製作しました。現時点では、このレーシングカーは単なる模型であり、3D 技術を使用して実物大の自動車部品を印刷することはできません。 3Dプリントの最大のメリットは、廃棄物の発生を減らし、コスト効率を向上させることです。また、部品メーカーのモデリングの複雑さを軽減し、自動車の研究開発と組み立てプロセス全体を加速します。南極熊3Dプリントネットワークにご注目ください。
さらに読む:
3D プリントは設計検証だけでなく、生産中止になった自動車部品の製造にも使用されます。乾物：上海雷標産業、自動車分野における 3D プリントの具体的な応用。世界で最も注目を集める 25 の 3D プリント自動車プロジェクトをご紹介します。

出典：長沙イブニングニュース

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