اگر به خودرو و پرینت سه بعدی علاقه مند هستید باید اسم مک لارن ریسینگ(Mclaren Racing) و استراتاسیس(Stratasys) برایتان آشنا باشد. مک لارن یکی از شرکت های بزرگ خودرو سازی می باشد که اخیرا به طراحی خودرو مسابقه ای با عنوان مک لارن در مسابقات فرمول یک پرداخته است و تا کنون نتایج بسیاری خوبی هم بدست آورده است. استراتاسیس یک شرکت در زمینه تولید و ساخت به روش افزودنی با استفاده از پرینتر سه بعدی است.

این دو شرکت تصمیم گرفتند برای تولید مدرن ترین تجهیزات خودرو با هم همکاری کنند. در فرمول یک، چیزی که اهمیت دارد سرعت است. سرعت نه تنها در مسیر مسابقه بلکه خارج از آن هم اهمیت دارد مخصوصا وقتی صحبت از زمان تولید قطعات در میان باشد. اینجاست که تولید مواد افزودنی می تواند به پیروزی در مسابقه در زمان خارج از مسیر کمک کند.

مک لارن ریسینگ موفق شد که زمان و بودجه ی مورد نیاز فدراسیون بین المللی خودرو  (FIA)  را برای تولید خودرو در سال 2022 فراهم کند.  این امر با همکاری کمپانی استراتاسیس محقق شد. استراتاسیس  تولید ده ها هزار قطعه را با استفاده از ساخت افزایشی و با پرینتر سه بعدی Neo800 ممکن کرد. با این کار زمان تولید قطعات مورد نیاز مدل های خاص به طور چشمگیری کوتاه شده و سرعت تولید خودرو افزایش می یابد.

پرینتر سه بعدی و کاربرد آن در خودروسازی

ورزش های سرعتی با زمان بندی های نامعلوم مواجه است، و به دلیل پاندمی کوید 19 مدتی است که درآمدزایی نداشته اند. در نتیجه،  FIA(فدراسیون بین المللی خودرو) تصمیم گرفت که در اولین سال اجرایی در 2021، سقف بودجه را از 175 میلیون یورو به 145 میلیون یورو و سپس به 140 میلیون یورو در 2022 و 135 میلیون یورو در 2023، کاهش دهد.

بنابراین مک لارن تصمیم گرفت در پرینت سه بعدی سرمایه گذاری کرده و سالانه  9000 قطعه ی خودرو شامل باله های جلو و عقب و قطعات بزرگ بدنه ی کناری و بالایی خودرو را تنها در سه روز تولید کند.

به گفته ی تیم مسابقه، در آزمایشات تونل باد مشخص شد که با استفاده از این قطعات  گام های بسیار بلندی در جهت بهینه سازی آیرودینامیک خودرو برداشته شده است. به لطف پرینت سه بعدی قطعات بسیار دقیق تر و باکیفیت تر ساخته می شوند و علاوه بر این زمان ساخت قطعه به میزان قابل توجهی کاهش پیدا می کند. در نتیجه تیم مک لارن توانستند در زمان کوتاه تر و با هزینه ی کمتر قطعات مورد نیاز را بسازند.

استفاده از تکنولوژی پرینتر سه بعدی نه تنها برای مک لارن بلکه برای محیط زیست هم مزایا و محاسن زیادی دارد. مک لارن با استفاده از پرینترهای خود می تواند تمام قطعات آیرودینامیکی خود را در سایت خود در ووکینگ (Woking) انگلستان تولید کند. که در نتیجه زمان تحویل قطعات، کوتاه تر و هزینه های حمل و نقل و در نتیجه آلودگی های زیست محیطی حاصل از حمل و نقل کالا هم کاهش پیدا می کند. تیم مک لارن با استفاده از این تکنولوژی به غیر از تولید قطعات ماشین،  ابزار و قالب های کوچک که قبلا از بلوک های فلزی تراشیده می شد، هم ساخته اند.

با بکارگیری تکنولوژی استریولیتوگرافی (stereolithography) در نئو 800 (Neo800) هم در زمان صرفه جویی می شود هم مصرف مواد اولیه و در نتیجه هزینه. تیم چپمن (Tim Champman) رییس قسمت ساخت افزایشی مک لارن می گوید: “سری جدید پرینترهای سه بعدی ما زمان شروع و پایان تولید اجزای ایرودینامیک  و پروژه ی تونل باد  را به طور چشمگیری کاهش داد. این پرینترها به دلیل بستر بزرگی که دارند می توانند قطعات بسیار بزرگ را سریع و با جزییات کیفی مطلوب و سطح بالا و قابل تکرار بسازند. ما دریافتیم که Neo800 قادر است قطعات بسیار دقیقی تولید کند که فقط اندکی به پرداخت دستی  نیاز داشته باشند. و در نتیجه محصول خیلی سریعتر به مرحله ی تونل باد می رود. زمان چرخه ی پایان به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته است.”

بهبود عملکرد خودرو توسط پرینت سه بعدی

در فرمول یک، هر ثانیه و حتی هر صدم ثانیه ارزش دارد. برای اندازه گیری این عملکرد از آزمایش تونل باد استفاده می شود. به گفته تیم چپمن، این تست‌ها همیشه استاندارد طلایی برای ارزیابی نحوه تعامل همه سطوح هستند. به همین دلیل رزین Somos PerFORM Reflect ، که مخصوص مدل های تونل باد ساخته شده است، برای پرینت مورد استفاده قرار می گیرد. در نتیجه قطعات مستحکم و سخت بدست می آید و زمان پایان کار 30 درصد کاهش می یابد. علاوه بر امتیاز سرعت، آنها می توانند قطعات تونل باد را با دقت و جزییات بسیار بالا در بهترین سطح ممکن تولید کنند. با استفاده از پرینترهای سه بعدی  گروه می تواند آزمایشات را بهبود بخشیده و نظرات و ایده های جدید و خلاقانه در زمینه بهبود عملکرد ارائه دهد. زمان تحویل اتوموبیل برای مسابقه ی بعدی خیلی مهم و حیاتی است و حتی کوچکترین تعدیل در طراحی می تواند به معنی تغییر برد و باخت بوده یا در کسب نتیجه ی بهتر، مؤثر باشد.