CRPテクノロジーは、さまざまなSLS複合材料を開発し、大手自動車会社と協力しています。

はじめに: フェラーリ、ランボルギーニ、マセラティ、ダラーラ、ドゥカティ、パガーニの共通点は何でしょうか?どちらもイタリアの自動車ブランドですが、さらに重要なのは、どちらもモーターバレーとしても知られるエミリア・ロマーニャ州という同じ地域から来ているということです。 1996 年以来、モーターバレーには 3D プリント会社 CRP テクノロジーが拠点を置いており、同社は自社と独自の高性能複合 SLS 材料シリーズを世界の自動車産業と密接に連携させ、自動車産業の未来を形作る役割を果たしてきました。

CRP テクノロジーは、付加製造分野で特定のニッチ市場を開拓し、Windform ブランドで販売されるさまざまな高性能複合 SLS 材料を開発し、航空宇宙、医療、ドローン、モータースポーツ、自動車業界の顧客に専門的な 3D 印刷サービスを提供しています。 CRP テクノロジーは自動車業界と深いつながりがあり、世界的に有名な自動車産業の中心地に拠点を置くだけでなく、イタリアのモデナ、ノースカロライナ州ムーアズビル、ドバイの施設を通じて 3D プリントサービスも提供しています。

材質: ウィンドフォームRS
自動車用途で最も多く使用されている CRP 技術材料は、ポリアミドベースの炭素繊維充填複合材である Windform RS です。広範囲にわたる研究開発を経て 2021 年半ばにリリースされた Windform RS は、高衝撃、振動、変形、温度に耐える耐久性の高いコンポーネントの製造向けに設計されています。この材料は 85.25 MPa という高い引張強度を持ち、広い温度範囲 (-40°C まで) でテストに合格しました。

△3DプリントされたWindformコンポーネントは、高性能スポーツカーに使用されています。

これらの特性の組み合わせと CRP の SLS 3D 印刷の専門知識を組み合わせることで、Windform RS は自動車部品、特にスーパーカーの特別版やカスタムコンポーネントに最適な素材になります。 CRP の説明によると、SLS 複合材はスーパーカー製造業者の要件をさまざまな方法で満たしています。つまり、従来の製造技術に比べてコストと時間の面で有利な、軽量で強度と耐久性があり、さまざまな圧力や条件に耐えられる複雑な形状のカスタム部品を製造できるのです。

自動化制御を有効にする
CRP テクノロジーは、軽量化と重量削減が必須の業界での使用に特化して開発された Windform シリーズの素材で、大きなチャンスを強調しています。今日の自動車は、内蔵の接続性と自動制御機能を備えていることで知られています。もちろん、これらの機能には高度なソフトウェアが必要ですが、さまざまな電子機器、流体、高出力エネルギーケーブルなどの特定のハードウェアコンポーネントも必要です。これらのコンポーネントは、車両構造にシームレスかつ安全にフィットする必要があります。 3D プリントされた Windform エンクロージャは、これらの異なるハードウェアを統合し、囲み、活用し、コンパクトなスペースや狭いスペースに収めるのに役立ちます。

△ Windform 密閉型コンポーネントは、油に浸漬された状態や高温状態でも動作可能です。

たとえば、CRP テクノロジーは、高出力ケーブルを保護および誘導するためのカスタムメイドの固定チューブとケーブルトレイを製造できます。 Windform RS は、油や水などの液体からケーブルを保護しながら、800V 電力ケーブルの高温に耐えることができます。さらに、カスタムコンポーネントは簡単にアクセスできるように最適化できるため、検査とメンテナンスが簡素化されます。ハウジングおよびマウントシステムのカテゴリでは、CRP は 3D プリントされた冷却ダクト、配線ハーネス、同軸ファンも提供しています。

伝送性能の向上
Windform RS は、スーパースポーツカーのギアボックスに典型的な条件下でも検証されており、高いストレスと極端なセットアップ条件にもうまく耐えています。注目すべきことに、CRP は、3D プリントされた Windform RS ホースを使用したオイル供給システムと空気吸入システムは、実際にはアルミニウム製のホースよりも優れた性能を発揮したと述べています。 24時間レース用に設計された3Dプリントホースは、極端な温度（最大120°C）、液体への浸漬、振動に耐えるための一連の疲労テストにかけられました。ギアボックス内で最高時速 340 km の速度で数か月連続使用した後でも、3D プリントが可能です。

CRP は、車の走行中にオイルが動き回るのを防ぎ、エンジンに常にオイルが供給されるようにする部品であるオイルパンバッフルも 3D プリントしました。 Windform RS で作られたこの大型コンポーネントは、オイル供給システムや空気吸入システムと同じ条件でテストされ、優れた耐久性と耐疲労性が実証されました。さらに、CRP は、アルミニウムやフルカーボン素材に比べて Windform RS の密度が低いため、オイルサンプバッフルの性能が向上すると述べています。

空気力学の改善
Windform RS は、内装ハウジングやトランスミッション部品に適しているだけでなく、CRP は SLS を使用して自動車の空力部品を製造することにも成功しています。 Windform RS は、優れた強度、剛性、衝撃吸収性を備え、外部のスーパーカーが受ける機械的ストレスに耐える十分な装備を備えています。

△ Windofrm コンポーネントは最高速度での大きな圧力に耐えることができます。

ウィングレットやルーバーなどの空力機能はスーパーカーでは一般的で、F1 カーで使用されているものと似ています。これらの調整可能なコンポーネントは抗力の抑制と制御に役立ち、最終的には道路やトラックでの車両の速度と安定性を向上させます。 CRP の Windform RS 素材は、特に高気圧に耐え、高速での高い空力負荷を確保するという点で、これらの用途の要求を満たします。

CRPテクノロジー社によれば、ウイングレットやシャッターに加え、同社のソリューションはフロントスポイラー、スプリッター、ボルテックスジェネレーター（車体表面に配置され、空気の渦を作り出してダウンフォースを増大させ、空気の流れを改善する）にも適用されているという。ボタンを押すだけで作動し、最新のスーパーカーでますます一般的になりつつあるアクティブ空力コンポーネントも、CRP の繊維充填 SLS 3D プリントの恩恵を受けることができます。

時間とコストの効率
CRP Technology の Windform シリーズが提供するさまざまなパフォーマンス上の利点に加えて、3D プリントには製造上の利点も多くあります。一方、積層造形により、複雑な形状や結合されたコンポーネントの設計が可能になります。これには 2 つの大きな利点があります。部品を最適化して重量を減らし、パフォーマンスを向上させることができ、組み立て時間を大幅に短縮できます。 Windform RS は印刷後の粗さが最小限に抑えられるため、後処理時間を短縮し、空力性能を向上させることができます。

△DSRウィングレットなどのスーパーカーの空力部品には、空気の流れを強化するために3Dプリント技術が使用されています。

CRP の SLS 3D 印刷ソリューションは、高価なツールや金型の製造、追加の組み立てを必要とせずに部品を直接印刷できるため、製造業者に大きなコスト上の利点をもたらします。これは、少量生産され、カスタムコンポーネントを搭載していることが多いスーパーカーやレースカーに特に当てはまります。リードタイムに関して言えば、CRP はわずか 3 週間でコンポーネントを構想から現実のものにすることに成功しました (従来の機械加工プロセスを使用した場合の推定 12 ～ 17 週間よりもはるかに速い)。

サービス組織として、CRP Technology は ISO-9001 認証 (9100 申請中) を取得しており、自動車業界の顧客基準を満たす部品を提供しています。 CRP テクノロジーは、多くの大手高性能自動車メーカーと連携しており、2022 年にはさまざまな有名メーカー向けに 50,000 を超える複雑な自動車部品を生産する予定です。同社の付加製造サービスには、3D プリントだけでなく、統合エンジニアリング、手動後処理、検査、テストサービスも含まれます。全体として、CRP のすべての部品は最高水準で製造されており、同社はその水準の向上に常に取り組んでいます。

CRPテクノロジーは、さまざまなSLS複合材料を開発し、大手自動車会社と協力しています。

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