3D-printede opløselige kerner holder Porsche i topform

Porsche 911 using carbon-fiber parts made with 3D printed soluble cores

Champion Motorsport har bygget sit ry på imponerende sejre i bilsport. Den samme vindende teknologi er nu tilgængelig i en linje aftermarket-performanceprodukter til Porsche-biler, herunder turboindløbskanaler til Porsche 997, også kendt som Porsche 911. Traditionel produktion ville have tvunget til et kompromis mellem luftstrøm eller æstetik. Med 3D-printede opløselige forme behøvede Champion ikke at gå på kompromis med nogen af delene.

Composite turbo inlet duct in black made using a 3D printed FDM soluble core in white

For at optimere ydelsen laver Champion indløbskanalen af kulfiber, et materiale der er stærkt, tyndt og let. Det gør det muligt at øge kanalens indvendige mål og samtidig beholde det udvendige mål fra fabriksspecifikationen. Mere indvendig plads giver bedre luftstrøm, som sammen med den lavere vægt forbedrer motorens ydelse.

Porsche engine with carbon-fiber parts produced using 3D printed soluble cores

Udfordringen ved at være i ét stykke

Problemet var, at konventionelle værktøjsmetoder ikke kunne fremstille en kanal, der var helt glat både indvendigt og udvendigt. En kanal støbt i to dele skulle limes, hvilket ville gøre den svagere end en kanal i ét stykke. Den eneste måde at forme den i ét stykke var at bruge en form, der kunne fjernes indefra røret. En offerkerne i sand gik dog ud over overfladefinishen og kunne ikke levere den konsistens, Champion ønskede.

Chris Lyew, lead mechanical engineer hos Champion Motorsport, forklarede dilemmaet: “Køretøjets ydelse afhænger af en glat indvendig overflade, mens kunden forventer en smuk udvendig overflade.”

A variety of complex composite ducts created using 3D printed soluble cores

En kerne-løsning

Champion Motorsport fandt løsningen i Fortus 3D Production System, som virksomheden allerede brugte i designprocessen. Den FDM-baserede 3D-printer havde hjulpet virksomheden med at lave funktionelle prototyper til designene. Nu tog den også udfordringen op med at forme kulfiberen ved at producere opløselige FDM-kerner.

Champion forklarer, hvordan Fortus tager et tredimensionelt CAD-design og derefter 3D-printer en form baseret på det. Formen kan “vikles 360º i carbon, så der ikke er behov for samlinger i den færdige del.” Der påføres en opløsning, som fjerner formen og efterlader et helt glat rør. Konstruktionen i ét stykke giver ensartet kvalitet til de højtydende turboindløbskanaler. 3D-print giver, hvad Lyew kalder “den magiske opskrift” til denne produktion af opløselige kerner.

Opløselige FDM-kerner har også åbnet nye designmuligheder for Champion. Som Louis Malone, Technical Director hos Champion Motorsport, udtrykker det: “Når alt kommer til alt sparer FDM-teknologierne os tid; de sparer os penge.”

Kilde: Stratasys. Foto: Stratasys.

Vil du udforske denne anvendelse?

SEIDO Systems er Stratasys Platinum Partner i Benelux, Frankrig og Norden. Kontakt os for rådgivning, en demo eller et testprint.

Jeg accepterer privatlivspolitikken.