研發(fā)多種SLS 復(fù)合材料，CRP Technology與各大汽車(chē)公司合作

魔猴君  行業(yè)資訊   622天前

CRP Technology 在增材制造領(lǐng)域開(kāi)辟了一個(gè)特定的利基市場(chǎng)，開(kāi)發(fā)了一系列以Windform 品牌銷(xiāo)售的高性能復(fù)合 SLS 材料，并為航空航天、醫(yī)療、無(wú)人機(jī)、賽車(chē)和汽車(chē)領(lǐng)域的客戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)的3D打印服務(wù)行業(yè)。CRP Technology 與汽車(chē)行業(yè)有著深厚的聯(lián)系，除了位于世界著名的汽車(chē)中心區(qū)域之外，CRP 還通過(guò)其位于意大利摩德納、北卡羅來(lái)納州穆?tīng)査咕S爾和迪拜的工廠提供3D打印服務(wù)。

材料：Windform RS

在汽車(chē)應(yīng)用中，使用最多的CRP技術(shù)材料是Windform RS，這是一種基于聚酰胺的碳纖維填充復(fù)合材料。Windform RS經(jīng)過(guò)大量研發(fā)后于 2021 年年中發(fā)布，專(zhuān)為生產(chǎn)重型部件而設(shè)計(jì)，能夠抵抗高強(qiáng)度沖擊、振動(dòng)、變形并具有耐溫性。該材料具有 85.25 MPa 的高抗拉強(qiáng)度，并在很大的溫度范圍（低至 -40°C）中成功通過(guò)測(cè)試。

△3D 打印的 Windform 組件用于高性能跑車(chē)。

這種特性的組合，加上 CRP 的 SLS 3D 打印專(zhuān)業(yè)知識(shí)，使 Windform RS 成為汽車(chē)零件的理想材料，特別是超級(jí)跑車(chē)的特別版或定制組件。正如 CRP 所解釋的那樣，SLS 復(fù)合材料在許多方面都滿(mǎn)足了超級(jí)跑車(chē)制造商的要求，它可以生產(chǎn)具有復(fù)雜幾何形狀的定制零件，重量輕，堅(jiān)固耐用，能夠抵抗各種壓力和條件，與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比，更具成本和時(shí)間優(yōu)勢(shì)。

啟用自動(dòng)化控制

CRP Technology 強(qiáng)調(diào)了其 Windform 系列材料的巨大機(jī)遇，這些材料是專(zhuān)門(mén)為在必須輕量化和減重的行業(yè)而創(chuàng)建的。今天的汽車(chē)以其內(nèi)置的連接性和自動(dòng)控制而著稱(chēng)。當(dāng)然，這些功能需要高級(jí)軟件，但它們也需要某些硬件組件，包括各種電子設(shè)備、流體和高功率能量電纜。這些部件必須無(wú)縫且安全地安裝到車(chē)輛結(jié)構(gòu)中。3D 打印的 Windform 外殼可以幫助集成這些不同的硬件，將它們封閉、利用并將它們安裝到緊湊或狹窄的空間中。

△Windform 封閉組件可以在浸沒(méi)在油中和高溫下運(yùn)行。

例如，CRP Technology 可以生產(chǎn)定制的固定管和電纜橋架，用于保護(hù)和引導(dǎo)大功率電纜。Windform RS 可以承受 800V 電力電纜的高溫，同時(shí)保護(hù)電纜免受油和水等液體的侵害。此外，可以?xún)?yōu)化自定義組件以方便訪問(wèn)，簡(jiǎn)化檢查和維護(hù)。在外殼和固定系統(tǒng)類(lèi)別中，CRP 還擁有 3D 打印的冷卻管道、線束和同軸風(fēng)扇。

提高變速箱性能

Windform RS 還在超級(jí)跑車(chē)變速箱的典型條件下進(jìn)行了驗(yàn)證，成功承受高應(yīng)力和極端設(shè)置條件。值得注意的是，CRP 表示，帶有3D打印 Windform RS 軟管的油路供應(yīng)和進(jìn)氣管系統(tǒng)實(shí)際上比其鋁制軟管表現(xiàn)更好。專(zhuān)為24小時(shí)耐力賽而設(shè)計(jì)的3D打印軟管經(jīng)過(guò)了一系列疲勞測(cè)試，可承受極端溫度（高達(dá) 120°C）、浸沒(méi)于液體中并抵抗振動(dòng)。在以高達(dá) 340 公里/小時(shí)的速度在變速箱中連續(xù)使用數(shù)月后，仍能進(jìn)行3D打印。

CRP 還 3D 打印了一個(gè)油底殼擋板，該部件有助于防止機(jī)油在汽車(chē)行駛時(shí)四處移動(dòng)，并確保發(fā)動(dòng)機(jī)始終有油可用。這個(gè)較大的部件由 Windform RS 制成，在與油路供應(yīng)和進(jìn)氣管系統(tǒng)相同的條件下進(jìn)行了測(cè)試，表現(xiàn)出出色的耐用性和抗疲勞性。此外，CRP 表示，由于與鋁和全碳材料相比 Windform RS 的密度較低，因此油底殼擋板的性能得到了提高。

改善空氣動(dòng)力學(xué)

Windform RS 不僅適用于內(nèi)部外殼和變速箱部件，CRP 還成功地將 SLS 其用于生產(chǎn)空氣動(dòng)力學(xué)汽車(chē)部件。憑借出色的強(qiáng)度、剛度和沖擊吸收性，Windform RS 能夠很好地承受外部超級(jí)跑車(chē)所面臨的機(jī)械應(yīng)力。

△Windofrm 組件能夠承受最高速度下的重壓。

小翼和百葉窗等空氣動(dòng)力學(xué)特征在超級(jí)跑車(chē)中很常見(jiàn)，與 F1 賽車(chē)中使用的類(lèi)似,這些可調(diào)組件有助于抑制和控制阻力，最終提高車(chē)輛在道路或軌道上的速度和穩(wěn)定性。CRP 的 Windform RS 材料可滿(mǎn)足這些應(yīng)用的需求，尤其是在承受重氣壓和確保高速行駛時(shí)的高空氣動(dòng)力負(fù)載方面。

除了小翼和百葉窗，CRP Technology 表示其解決方案還適用于前擾流板、分離器和渦流發(fā)生器（它們放置在汽車(chē)表面并產(chǎn)生空氣漩渦以增加下壓力并改善氣流）。可以通過(guò)按鈕激活并且在最新的超級(jí)跑車(chē)中越來(lái)越普遍的主動(dòng)空氣動(dòng)力學(xué)部件也可以受益于 CRP 的纖維填充 SLS 3D 打印。

時(shí)間和成本效益

CRP Technology 的 Windform 系列提供的各種性能優(yōu)勢(shì)，3D打印也有許多制造優(yōu)勢(shì)。一方面，增材制造允許設(shè)計(jì)復(fù)雜的幾何形狀和合并的組件。這有兩大好處：可以?xún)?yōu)化零件以減輕重量和提高性能，同時(shí)可以顯著縮短裝配時(shí)間。Windform RS在打印后粗糙度很小，可以減少后處理時(shí)間并增強(qiáng)空氣動(dòng)力學(xué)性能。

△超級(jí)跑車(chē)的空氣動(dòng)力學(xué)部件，如 DSR 小翼，采用 3D 打印技術(shù)以增強(qiáng)氣流。

CRP 的 SLS 3D 打印解決方案為制造商帶來(lái)了顯著的成本優(yōu)勢(shì)，他們可以通過(guò)直接打印零件，不用進(jìn)行昂貴的工具和模具生產(chǎn)，并且無(wú)需進(jìn)行額外組裝。這與超級(jí)跑車(chē)和賽車(chē)尤其相關(guān)，它們的產(chǎn)量很小，而且通常采用定制組件。這就交貨時(shí)間而言，CRP 能夠在短短三周內(nèi)成功地將組件從概念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)（比使用傳統(tǒng)加工流程估計(jì)需要的 12-17 周快得多）。

作為一項(xiàng)服務(wù)機(jī)構(gòu)，CRP Technology 已通過(guò) ISO-9001 認(rèn)證（9100 即將通過(guò)），并提供符合汽車(chē)客戶(hù)標(biāo)準(zhǔn)的零件。CRP Technology 與許多領(lǐng)先的高性能汽車(chē)制造商合作，在2022年為一系列知名制造商生產(chǎn)了 50,000 多個(gè)復(fù)雜的汽車(chē)零件。該公司的增材制造服務(wù)不僅包括 3D 打印，還提供集成工程、手動(dòng)后處理、檢驗(yàn)和測(cè)試服務(wù)。總的來(lái)說(shuō)，每一個(gè) CRP 零件都是按照最高標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的，公司一直在努力提高這一標(biāo)準(zhǔn)。

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