3D-geprinte oplosbare kernen houden de Porsche in topvorm
Champion Motorsport heeft zijn reputatie opgebouwd met indrukwekkende overwinningen in de autosport. Diezelfde winnende technologie is nu beschikbaar in een lijn aftermarket-performanceproducten voor Porsche-auto’s, waaronder turbo-inlaatkanalen voor de Porsche 997, ook bekend als de Porsche 911. Klassieke productie zou een compromis hebben afgedwongen tussen luchtstroom of esthetiek. Met 3D-geprinte oplosbare matrijzen hoefde Champion op geen van beide in te boeten.
Om de prestatie te optimaliseren, maakt Champion het inlaatkanaal uit koolstofvezel: sterk, dun en licht. Daardoor kan de binnenmaat van het kanaal groter, terwijl de buitenmaat van de fabrieksspecificatie behouden blijft. Meer binnenruimte geeft een betere luchtstroom, die samen met het lagere gewicht de motorprestatie verbetert.
De uitdaging van een stuk
Het probleem was dat klassieke toolingmethodes geen kanaal konden maken dat zowel binnen als buiten perfect glad was. Een kanaal in twee delen zou gelijmd moeten worden en zou zwakker zijn dan een kanaal uit één stuk. De enige manier om het in één stuk te vormen, was een matrijs die van binnenuit de buis verwijderd kon worden. Een opofferende zandkern tastte de oppervlakteafwerking echter aan en kon de consistentie niet bieden die Champion zocht.
Chris Lyew, lead mechanical engineer bij Champion Motorsport, omschreef het dilemma: “De prestatie van het voertuig hangt af van een glad binnenoppervlak, terwijl de klant een mooi buitenoppervlak verwacht.”
Een oplossing met een kern
Champion Motorsport vond de oplossing in het Fortus 3D Production System dat het al in het ontwerpproces gebruikte. De FDM-gebaseerde 3D-printer had het bedrijf gediend bij het maken van functionele prototypen voor zijn ontwerpen. Nu nam hij ook de uitdaging op om de koolstofvezel te vormen, door oplosbare FDM-kernen te produceren.
Champion legt uit hoe de Fortus een driedimensionaal CAD-ontwerp neemt en vervolgens een matrijs print op basis daarvan. De matrijs kan “360º in carbon gewikkeld worden, zodat er geen naden in het afgewerkte onderdeel nodig zijn.” Een oplossing verwijdert de matrijs en laat een perfect gladde buis achter. De constructie uit één stuk levert consistente kwaliteit voor de high-performance turbo-inlaatkanalen. 3D-printen biedt wat Lyew “het magische recept” noemt voor deze productie van oplosbare kernen.
Oplosbare FDM-kernen hebben voor Champion ook nieuwe ontwerpmogelijkheden geopend. Zoals Louis Malone, Technical Director bij Champion Motorsport, het zegt: “Uiteindelijk besparen de FDM-technologieën ons tijd; ze besparen ons geld.”
Bron: Stratasys. Foto: Stratasys.
Deze applicatie verkennen?
SEIDO Systems is Stratasys Platinum Partner in de Benelux, Frankrijk en de Nordics. Contacteer ons voor advies, een demo of een testprint.