Với tốc độ tối đa 130 km/h, chiếc xe đua này thật tuyệt vời!

Như hình ảnh trên cho thấy, chiếc xe đua chạy hoàn toàn bằng điện này được làm từ...Đội đua Công thức 1 của Đại học Pisa, ÝĐội đua E-Team()Thiết kế và sản xuất,Chiếc xe nặng 240kg và có tốc độ tối đa 130km/h.

Trên các đường đua mà tốc độ là yếu tố tối quan trọng, giảm trọng lượng là phương pháp trực tiếp và hiệu quả nhất. Tuy nhiên, xe đua phải chịu tải trọng kết cấu cao ở tốc độ cao. Vậy làm thế nào để cân bằng giữa việc giảm trọng lượng và giảm tốc độ?Thiết kế nhẹ, độ an toàn kết cấu và chi phí sản xuất?

Bên cạnh những tối ưu hóa thiết kế quan trọng, những cải tiến táo bạo và việc ứng dụng các công nghệ mới, nhóm nghiên cứu cũng đã tiến hành các nghiên cứu chuyên sâu về giảm trọng lượng và tối ưu hóa hiệu suất tổng thể ở cấp độ vật liệu. Thứ nhất, vật liệu sợi carbon và kim loại được giữ lại trong các bộ phận chịu tải chính. Thứ hai, công nghệ sản xuất bồi đắp (in 3D) được áp dụng trên quy mô lớn trong phát triển linh kiện.

Giới thiệu các thành viên nhóm:Bằng cách sử dụng công nghệ in 3D để sản xuất các giá đỡ, ốc vít, linh kiện mô-đun pin, dụng cụ khí động học và các bộ phận bảo vệ, chúng tôi đã giảm đáng kể thời gian sản xuất, chi phí sản xuất và trọng lượng của các linh kiện."

*Lưu ý: Trước khi được lắp đặt trên xe đua, các bộ phận quan trọng đã trải qua quá trình kiểm tra nội bộ và thử nghiệm độ bền kết cấu nhiều lần để đảm bảo các đặc tính cơ học đáp ứng yêu cầu sử dụng.

Trong số đó, dòng vật liệu in 3D của eSUN đóng vai trò quan trọng trong nhiều bộ phận khác nhau của xe đua.

Hệ thống pin cao áp: Yêu cầu kép về khả năng chống cháy và chống va đập

Khi xe đua di chuyển với tốc độ cao 130 km/h, pin không chỉ tạo ra nhiệt độ cao mà còn cần phải chịu được va đập và rung động. Do đó, nhóm nghiên cứu đã lựa chọn [các vật liệu cụ thể] cho vỏ pin cao áp và các bộ phận hỗ trợ bên trong.Vật liệu ABS chống cháy eSUN UL94-V0.

Vật liệu cấu thành mô-đun pin cao áp, được tùy chỉnh dựa trên vật liệu chống cháy ABS, đáp ứng các thông số kỹ thuật chống cháy do nhóm cạnh tranh yêu cầu và hoạt động xuất sắc trong các ứng dụng thực tế. Kết quả thử nghiệm cấu trúc của chúng tôi cho thấy rằng...Các mô-đun này có khả năng chịu được áp suất gấp đôi tải trọng thiết kế.

——Đội đua E-Team

Sản xuất khuôn mẫu chính cho bộ dụng cụ khí nén: độ ổn định kích thước của các linh kiện cỡ lớn.

Hình dạng khí động học của một chiếc xe đua có tác động quyết định đến thời gian hoàn thành vòng đua. Khi sản xuất các bộ phận khí động học bằng sợi carbon, nhóm nghiên cứu trước tiên cần tạo ra các khuôn mẫu chính bằng vật liệu composite sợi thủy tinh kích thước lớn. Vì các khuôn mẫu này được sử dụng để định hình và không chịu tải trọng cơ học của xe, nên độ ổn định kích thước và độ chính xác khi đúc trở thành những yêu cầu hàng đầu. Dựa trên những yêu cầu này, nhóm nghiên cứu đã lựa chọn…eSUN Easy Life PLA+Vật liệu.

Ưu điểm lớn nhất của PLA+ nằm ở chỗKhả năng in ấn và độ ổn định kích thước tuyệt vời.Vật liệu này có tỷ lệ lỗi in cực thấp và hầu như không bị cong vênh hay biến dạng. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các bộ phận lớn, vì nhiều mô hình cần được lắp ráp từ nhiều đoạn in khác nhau. PLA+ đảm bảo chuyển tiếp bề mặt mượt mà và không có khe hở đáng chú ý sau khi lắp ráp, do đó cung cấp nền tảng chất lượng cao cho việc tạo khuôn tiếp theo.

Hiệu suất cao và độ tin cậy cao của PLA+ cho phép chúng tôi sản xuất nhanh chóng các linh kiện kích thước lớn.

——Đội đua E-Team

Các thành phần chức năng có độ bền cao: nhựa kỹ thuật có khả năng chịu nhiệt độ cao và chống mài mòn.

Đối với một số bộ phận chức năng có độ bền cao trước đây được gia công từ hợp kim nhôm, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm việc sử dụng các vật liệu kỹ thuật nhẹ hơn.eSUN Easy-Life PA-CF.

PA-CF thể hiện khả năng chịu nhiệt độ cao tuyệt vời. Các bộ phận được in bằng vật liệu này có thể chịu được chu kỳ nhiệt độ cao, áp suất cao trong nồi hấp trong quá trình đóng rắn vật liệu composite. Hơn nữa, PA-CF sở hữu độ bền và khả năng chống mài mòn vượt trội, cho phép các bộ phận được in được ứng dụng vào các khu vực chịu mài mòn cao như tấm chắn gầm ở phía dưới cánh gió trước, cung cấp khả năng bảo vệ vật lý đáng tin cậy khi xe đua chạy sát mặt đất.

Hiệu năng vượt trội của PA-CF mang lại sự đảm bảo vững chắc cho việc tối ưu hóa hiệu suất cuối cùng của xe đua. Bằng cách sử dụng vật liệu này, chúng tôi đã giảm đáng kể chi phí sản xuất và chu kỳ sản xuất, từ đó tối ưu hóa hơn nữa trọng lượng và hiệu suất tổng thể của xe. Quá trình in cũng tương đối dễ học, và bề mặt của các bộ phận có chất lượng tuyệt vời.

——Đội đua E-Team

Nhóm nghiên cứu nhìn chung đánh giá cao các tài liệu do eSUN tài trợ:"Dù là trong việc tạo mẫu nhanh hay sản xuất các bộ phận chức năng cho xe đua, vật liệu in 3D của eSUN đều thể hiện chất lượng và độ tin cậy tuyệt vời."

Việc cung cấp vật tư tiêu hao ổn định và liên tục từ eSUN đã cải thiện đáng kể tính nhất quán và khả năng lặp lại của quy trình sản xuất, nâng cao hiệu quả công việc. Điều này giúp chúng tôi tự tin hơn trong việc mở rộng ứng dụng công nghệ sản xuất bồi đắp và tối ưu hóa hiệu quả tối đa cho xe đua.