De la course à la finition avec des pièces de véhicules SAE imprimées en 3D

Dans de nombreux concours universitaires, tels que le concours de véhicules électriques Formule SAE, les équipes de premier cycle gérées par des étudiants suivent des cycles de conception et de construction très rapides au cours d’une année pour construire des véhicules de type Formule.

Le MIT Motorsports Team, l’un des nombreux participants à la compétition, a utilisé des pièces imprimées sur le Mark Two pour gagner un avantage décisif. Bien qu’aucune pièce imprimée en 3D ne soit visible de l’extérieur de son véhicule Formula SAE, le Mark Two a donné à ces étudiants la bande passante nécessaire pour se concentrer sur l’usinage de pièces de fixation de composants plus critiques.

La robustesse des matériaux Markforged ont permis aux pièces du véhicule Formula SAE imprimées en 3D de tenir dans le magasin et sur la piste.

Couverture imprimée en 3D pour une conduite de ventilateur, conçue pour garder le véhicule résistant à l’eau.

Dans ces types de véhicules, le châssis est souvent une structure de tube soudée complexe, et l’alignement des tubes pour le soudage est difficile mais important pour la structure de la voiture. La fabrication du châssis et des supports peut donc être délicate. En conséquence, l’impression 3D est extrêmement précieuse: elle accomplit de nombreuses tâches de fabrication difficiles ou longues sans supervision.

L’équipe a utilisé des gabarits imprimés en 3D pour orienter les tubes de manière à pouvoir souder la structure 3D dans un espace libre, permettant ainsi une opération de fabrication plus fiable. Le châssis du véhicule présentait d’autres cauchemars de fabrication: le châssis de la voiture n’est pas le plus facile à monter, en particulier lorsqu’il s’agit de monter des pièces déjà complexes comme des systèmes électroniques sur un châssis à cadre tubulaire.

Il en résulte que ces géométries deviennent très délicates à fabriquer traditionnellement, Ainsi, le Mark Two était capable de fournir facilité et flexibilité dans la fabrication: l’impression 3D d’une pièce ne gaspille pas le temps d’usinage ou la bande passante. Les propriétés des matériaux du Mark Two garantissaient en outre la solidité et la rigidité à l’état critique: ces pièces imprimées à partir d’autres matériaux d’impression 3D ont échoué et endommagé l’électronique, mais grâce aux propriétés de haute résistance des matériaux Markforged la course.

ViewUne vue de certaines géométries de cadre complexes sur lesquelles l’équipe doit travailler. Pouvez-vous repérer des pièces imprimées?

Outre les enceintes complexes, l’équipe a utilisé diverses autres pièces pour finaliser son véhicule. Leur conception de train d’entraînement personnalisé impliquait un joint CV, une méthode de transmission d’une vitesse constante à travers deux arbres à une gamme d’angles. L’équipe a été en mesure de protéger le système de joint de cv avec une bride de démarrage en CV imprimée en 3D, un composant renforcé de fibre de sorte qu’il ait la force de cerclage nécessaire pour être monté sur le carter CV et serrer le soufflet.

AngeLa bride de la botte CV avec et sans la botte attachée pour empêcher la saleté de pénétrer dans le système.

Ces exemples et bien d’autres encore sur le véhicule de MIT Motorsports Teams révèlent certains des avantages cachés de l’impression 3D – bien que de nombreuses pièces soient situées à l’intérieur du véhicule, l’utilisation d’une imprimante 3D à haute résistance avec des matériaux robustes a élargi la bande passante. L’équipe MIT Motorsports a été en mesure de bien performer lors des compétitions au volant d’un véhicule professionnel en quelques mois seulement.

Le véhicule électrique de l’équipe pour la compétition Formula SAE Electric Vehicle.

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