De race naar de finish met 3D-geprinte Formula SAE-voertuigonderdelen

In veel universiteitscompetities, zoals de Formula SAE Electric Vehicle Competition, doorlopen studententeams in de loop van een jaar zeer snelle ontwerp- en bouwcycli om voertuigen in Formule-stijl te bouwen. Het MIT Motorsports Team, een van de vele deelnemers aan de competitie, heeft onderdelen gebruikt die op de Mark Two zijn gedrukt om een ​​kritische voorsprong te behalen. Hoewel er geen 3D-geprinte onderdelen zichtbaar zijn vanaf de buitenkant van hun Formula SAE-voertuig, gaf de Mark Two deze studenten de bandbreedte om zich te concentreren op het bewerken van meer kritieke componenten die werkvasthoudende armaturen bevatten. Dankzij de sterkte en taaiheid van Markforged-materialen konden de 3D-geprinte Formula SAE-voertuigonderdelen standhouden in de winkel en op het circuit.

In dit soort voertuigen is het chassis vaak een complexe gelaste buisstructuur, en het uitlijnen van de buizen voor het lassen is moeilijk, maar belangrijk voor de structuur van de auto, dus het vervaardigen van zowel het chassis als de bevestigingen ervoor kan lastig zijn. Als gevolg hiervan is 3D-printen uiterst waardevol:het voert veel moeilijke of tijdrovende productietaken uit zonder toezicht. Het team gebruikte 3D-geprinte mallen om de buizen zo te oriënteren dat ze de 3D-structuur in de vrije ruimte konden lassen, wat een betrouwbaardere productie mogelijk maakte. Het chassis van het voertuig zorgde voor andere fabricagenachtmerries - het frame van de auto is niet het gemakkelijkst te monteren, vooral wanneer ze proberen om al complexe onderdelen zoals elektronische systemen op een buizenframechassis te passen. Uiteindelijk worden deze geometrieën erg lastig om traditioneel te maken, dus de Mark Two was in staat om gemak en flexibiliteit te bieden bij de productie:het 3D-printen van een onderdeel verspilt geen bewerkingstijd of bandbreedte. De materiaaleigenschappen van de Mark Two zorgden verder voor taaiheid en stijfheid wanneer deze van cruciaal belang waren:deze onderdelen die zijn afgedrukt met andere 3D-printmaterialen, hebben de elektronica defect en beschadigd, maar met de sterke eigenschappen van Markforged-materialen werden de behuizingen veilig bewaard tijdens de race.

Afgezien van complexe behuizingen, gebruikte het team een ​​verscheidenheid aan andere onderdelen om hun voertuig af te werken. Hun aangepaste aandrijflijnontwerp omvatte een homokineet, een methode om een ​​constante snelheid door twee assen onder verschillende hoeken over te brengen. Het team was in staat om het homokineetsysteem te beschermen met een 3D-geprinte CV-kofferflens, een onderdeel versterkt met vezels zodat het de nodige hoepelsterkte had om op de cv-behuizing te monteren en de cv-schoen vast te klemmen.

Deze voorbeelden en nog veel meer op het voertuig van het MIT Motorsports Teams onthullen enkele van de verborgen voordelen van 3D-printen - hoewel veel onderdelen zich diep in het voertuig bevinden, heeft het gebruik van een zeer sterke 3D-printer met robuuste materialen de bandbreedte van het team vergroot. Het MIT Motorsports Team was in staat om goed te presteren tijdens de competitie achter het stuur van een professioneel voertuig dat ze in slechts een paar maanden konden bouwen.