金石三維3D打印解決方案助力華南理工大學車隊跑出“加速度”

導讀：華南理工大學方程式賽車隊作為中國高校方程式賽車的先行者之一，該車隊多次在“中國大學生方程式汽車大賽”（FSC）中取得優(yōu)異成績，包括多次獲得綜合冠軍、單項冠軍以及其他獎項。此外，車隊還曾代表中國參加“日本大學生方程式大賽”（FSAE Japan）等國際賽事，并在這些比賽中獲得了不俗的成績。

△華南理工大學方程式賽車隊

在方程式賽車比賽中取得優(yōu)異成績，輕量化設計、結構優(yōu)化和材料性能都是至關重要的因素，而3D打印技術正是實現這些目標的關鍵手段。通過3D打印，車隊可以快速制造復雜零部件，實現結構優(yōu)化，減輕車身重量并提升強度;同時還能加快設計迭代，優(yōu)化空氣動力學性能，選擇性能更優(yōu)的材料，全面提升賽車整體表現。

△華南理工方程式賽車

正因為如此，華南理工大學方程式賽車隊一直在積極尋求與實力強大的3D打印公司展開合作，以提升賽車的改裝水平和性能表現。最終，金石三維在本賽季成為車隊的贊助商，為其全程提供金屬3D打印技術支持，助力車隊實現賽車夢想。借助金石三維的工業(yè)級3D打印解決方案，不僅能夠高效加工復雜設計，還能憑借高精度、高效率的打印工藝，大幅提升車隊新車研發(fā)進度，為賽事注入強勁的科技創(chuàng)新動力。

目前金石三維已和華南理工賽車隊展開廣泛合作，利用金屬3D打印工藝協助車隊對賽車的空氣動力學、冷卻、轉向、懸架等多個關鍵系統(tǒng)進行了改進，為整體性能的提升提供了支持。

3D打印在賽車上的應用

3D打印空氣動力學系統(tǒng)：

△E41賽車空氣動力學套件

在賽車設計中，翼肋作為關鍵的空氣動力學結構件，其減重和與車身的連接強度極為關鍵，通常通過翼梁和翼肋的創(chuàng)新設計實現。這些部件通常由板材激光切割加工而成，設計上采用大面積鏤空。

△擴散器主翼翼肋

然而，傳統(tǒng)激光切割工藝在加工與車身曲面完美貼合的復雜翼肋時，存在不小的局限性。金屬3D打印技術則突破了這一瓶頸，不僅能夠制造出具備復雜曲面、結構優(yōu)化的翼肋，還可以顯著提高其與車身的貼合度，確保翼片整體強度和穩(wěn)定性。

△3D打印的賽車翼端

3D打印冷卻系統(tǒng)：

△電機冷卻水套

在賽車冷卻系統(tǒng)中，金屬3D打印技術被應用于電機散熱水套的制造。通過精密設計內部水路，提升熱傳導效率，確保電機在激烈比賽環(huán)境中保持合理溫度，實現高效而穩(wěn)定的性能輸出。

3D打印轉向系統(tǒng)：

△轉向衍生式支架

在轉向系統(tǒng)中，支架作為承受高彎矩且需具備大跨度的核心零件，其優(yōu)化設計至關重要。通過衍生式設計與3D打印工藝的結合，支架空間結構得以優(yōu)化，在確保滿足強度需求的前提下，實現了最大限度的減重。這種設計不僅有效提升了車輛的操控性，還對整車輕量化做出了重要貢獻。

經過嚴格測試，這些由金屬增材制造技術打造的部件在材料性能、耐高溫高壓能力等方面均表現優(yōu)異，為賽車整體的耐用性和性能提升提供了堅實保障。通過與金石三維的深度合作，華南理工方程式賽車隊在金屬3D打印技術的賦能下，實現了賽車部件的快速優(yōu)化與高效制造，為2024年賽事提供了強勁支持。

△校企合作，共建實驗室

事實上，金石三維與華南理工的合作不僅是此次項目。近年來，在金石三維集團首席科學家、華南理工大學機械與汽車工程學院楊永強教授的推動下，金石三維集團與華南理工大學持續(xù)深化產學研用合作，聯合共建了“金石三維—華南理工大學增材制造聯合實驗室”、“金石增材制造研究院”、“廣東省培育研究生示范基地”等多個項目。楊永強教授帶領研發(fā)團隊在金屬3D打印領域不斷攻克技術難關，先后榮獲廣東省科技進步二等獎、廣東省年度名優(yōu)高新技術產品獎、北京市科學技術獎技術發(fā)明獎二等獎等多項榮譽。