Race Up Team Padova gebruikt Formlabs 4L & High-Temp Resin voor 3D-geprinte, lichtgewicht, hoogpresterende radiator

toen Race Up Team Padova uitkwam om een elektrische racewageradiator vanaf nul te bouwen, beseften ze snel dat ze aangepaste componenten nodig hadden die niet alleen de hitte van een racewagen en veiligheidseisen konden weerstaan, maar ook presteren in de studentenequivalent van Formule 1. Met een Formlabs Form 4L 3D-printer en engineering resins bouwden de studenten een aangepaste radiator die 67% lichter was dan eerdere modellen — en raceden naar het podium.

Tot het 2024-seizoen gebruikte het Universiteit van Padua Team, Team Padova, een aftermarket-radiator van een bedrijf dat radiators speciaal voor Formula Student-wagens produceert. Hoewel deze radiators plug-and-play en gemakkelijk te integreren zijn, was er ruimte voor verbetering, waaronder het lichter maken terwijl nog alle benodigde vermogensverliezen in de wagen worden afgeleid.

Met een Form 4L 3D-printer, Form Wash, Form Cure en engineering resins bouwde Team Padova een lichtere radiator voor hun elektrische racewagen, die in de Italiaanse wedstrijd FS ATA op het circuit van Varano de' Melegari derde plaats overall behaalde.

Omdat geen radiator op de markt aan de behoeften van het team voldoede, duikten ze in onderzoek en besloten ze voor een ovale buizen-en-vinnen radiatorontwerp. De radiatorkernen die ze ontvingen, waren echter niet uitgerust met inlaat- en uitlaatcollectoren. Om een ontwerp volledig aan hun toepassing en beperkingen aan te passen, keerde het team zich tot 3D-printen.

Fused Deposition Modeling (FDM) 3D-geprinte delen faalden onmiddellijk, onstaat om de vereiste temperaturen te weerstaan. Het team keerde zich toen tot stereolithografie (SLA) 3D-printen, selecterend High Temp Resin en Form 4L.

"Na uitgebreide evaluatie, testen en diverse prototype-iteraties, selecteerden we Formlabs High Temp Resin, een hars die zowel thermische stress als de mechanische eisen van de toepassing kan weerstaan."

Race Up Team Padova

Het koelsysteem is verdeeld in twee verschillende secties: een watercircuit en een luchtcircuit. Onderdelen in het watercircuit moeten werkingtemperaturen dicht bij 80 °C weerstaan. Hiervoor werd Formlabs High Temp Resin geselecteerd, omdat High Temp Resin een heat deflection temperature (HDT) heeft van 238 °C @ 0,45 MPa — de hoogste onder Formlabs resins.

High Temp Resin werd gebruikt om te 3D-printen:

• Een aangepaste inlaat die de centrifugaalpomp verbindt met de buis zonder drukval te introduceren.

• Aangepaste onderdelen en ventilatoren voor de volledig aangepaste radiator.

• De vortex-tank, een volledig aangepast systeem vereist om lucht te extraheren. Zoals de naam suggereert, werkt het door een vortex te genereren die de luchtbellen uit het vloeistof scheidt en verwijdert, wat een correcte circuitprestatie garandeert.

1. Een 3D-geprinte aangepaste inlaat. 2. Motor cooling jackets. 3. Aangepaste onderdelen en ventilatoren. 4. Vortex-tank. 5. Inverter koude plaat.

Het grote printvolume van de Form 4L betekende dat het team twee platen en twee collectoren in één build kon printen, effectief een radiator in één print producerend. Na post-processing in Form Wash en Form Cure en het schuren van bevestigingspunten, monteeerde het team de onderdelen met Loctite EA 9497 lijm.

Vergeleken met de radiator van vorig jaar, kon het team ongeveer 1200 g besparen, ongeveer een gewichtsreductie van 67% per radiator. Over het hele koelsysteem bestaande uit twee radiators, bespaarden ze 2,4 kg.

"Een dergelijk positief resultaat dat ons toeliet het gewicht te verlagen, was alleen mogelijk dankzij de bijdrage van Formlabs."

Race Up Team Padova

Monsterdeel

Zie en voel Formlabs-kwaliteit uit eerste hand. We sturen u een gratis 3D-geprinte monsterdeel toe.

Vraag een Gratis Monsterdeel Aan

Het luchtkoelcircuit is een open lus die lucht trekt uit het centrale gebied van het voertuig om de batterij te koelen en de lucht achteruit uitzendt. De lucht koelt elke individuele cel van de batterij door kleine tabs die warmte van de cel naar de luchtstroom overbrengen. Dit systeem heeft specifieke veiligheidseisen per de regels van Formula SAE: elementen die in contact komen met de batterijpakket moeten UL-94 V-0 brandvertragende materialen zijn. Om aan deze eisen te voldoen, selecteerde Race Up Padova Flame Retardant Resin voor de productie van de onderdelen.

Het luchtkoelcircuit moet gemaakt zijn van UL-94 V-0 brandvertragende materialen door contact met de batterij.

Flame Retardant Resin is een speciaal UL 94 Blue Card gecertificeerd materiaal voor het maken van zelfblussende en halogeen-vrije delen met gunstige flame, smoke, en toxicity (FST) waarden. Deze eigenschappen maken 3D-printen van onderdelen mogelijk die presteren in omgevingen met hoge temperaturen of ontbrandingsbronnen, zoals in de buurt van een batterijsysteem.

"Zonder Formlabs zou dergelijke innovatie niet op dezelfde manier mogelijk zijn geweest: snel, betrouwbaar en precies."

Race Up Team Padova

Naast High Temp Resin en Flame Retardant Resin gebruikt Team Padova Rigid 10K Resin om molden te maken voor het lamineren van koolstofvezel en Clear Resin voor testen en verificatie van correct vloeigedrag. Form 4L is wendbaar, met snelle, gemakkelijke materiaalwissels, wat het team toegang geeft tot de gehele reeks Formlabs resins, zodat ze het optimale materiaal voor elke toepassing kunnen selecteren.

Terwijl Team Padua's wagen derde werd in de FS ATA-wedstrijd, kijken ze al naar verbeteringen voor de volgende iteratie, waaronder het toevoegen van ribs aan onderdelen voor sterkte, het implementeren van vloeistofdynamica-optimalisatie en het verminderen van weerstand. Een van de primaire tools die ze zullen gebruiken bij het itereren? Form 4L en Formlabs resins.

Ontdek Form 4L om te beginnen met printen of vraag een gratis monsterdeel aan om Formlabs-materialen zelf te evalueren.

Formlabs 3D-printers worden gebruikt om studenten te betrekken en te empowern. Om meer te leren over resources en prijzen voor studenten en docenten, bekijk onze resourcepagina of neem contact op met sales.