CRP USA通过3D打印技术为USABS提供竞技用雪橇比赛零件
时间:2023-12-10 11:11 来源:南极熊 作者:admin 阅读:次
△正在组装中的3D打印推柄
该团队表示,自技术合作关系正式确立以来,CRP USA在提升冬奥运动员表现方面发挥了至关重要的作用,通过为USABS雪橇制造功能性、抗压、灵活的3D打印组件。这些关键部件包括推柄、手柄和座椅,对于优化加速、最小化阻力以及确保比赛期间提高性能至关重要。所有这些部件均采用了由意大利公司CRP Technology开发的Windform材料制造,其中推柄采用Windform SP,而手柄和座椅则采用Windform XT 2.0材料。
Windform XT 2.0和Windform SP均为碳纤维填充复合材料,属于专业3D打印(选择性激光烧结)所采用的Windform TOP-LINE系列材料。这次成功的合作不仅展示了CRP USA在3D打印技术领域的实力,同时也为提升雪橇运动员竞技水平提供可能。
△USAABS主教练Brian Shimer等人在准备雪车风洞测试
CRP USA和USABS的合作与USABS目前正在进行的项目相符,该项目旨在为即将到来的2026年冬季奥运会研发新型雪橇。目的所有的零件旨在通过“美国制造”计划,由各合作伙伴共同努力在美国本土进行制作。
CRP USA是由其技术合作伙伴之一(一家专门生产碳纤维产品的当地公司)介绍给USABS的。此后,CRP USA专家团队和USABS团队举行了多次会议,共同努力确定其组件的正确材料。
USABS技术和设备主管Marc van den Berg说道:“对于美国雪橇协会来说,3D打印的一大优势是无需制作模具,因此节省了大量时间,成本也低得多。更不用说由于不需要模具而可以更快地交付零件。3D工艺还具有许多优势,因为可以制造更复杂的零件。”
△推柄外部(左)和内部(右)
3D打印离不开先进材料的支持
如果没有合适的材料,3D打印技术对于许多项目来说并不是理想解决方案。van den Berg说:“形状和尺寸方面遵守规定是主要限制。另一个非常重要的因素是抗压能力。比赛开始时,雪橇上有大量的力量。此外,还必须考虑雪橇碰撞事故。出于这些原因,设计材料必须柔韧且坚固,以避免零件破损。”
推手的制造是3D打印工艺与正确的建筑材料相结合的高效的一个很好的例子,特别是在得到关注客户需求的熟练技术人员的支持下。CRP USA高级项目协调员Nathanael Baker说道:“USABS团队需要轻松生产推手柄,此外,还需要根据每位运动员定制手柄并轻松更换。”
△3D打印雪橇推柄细节
在研究这些特定部件时,CRP USA的评估认定Windform SP作为最适合的打印材料,因为其具有抗冲击、抗震动和抗变形的特性。部分零件(仅举几例)测试密度68°F时为1.106 g/cc,密度20°C时为1.106 g/cc;熔点为380°F,熔点为193.3°C;热变形温度(HDT 1.82 Mpa)为368°F,热变形温度(HDT 1.82 Mpa)为186.5°C;拉伸强度为11000 psi,拉伸强度为76.10 Mpa;断裂时伸长率为11.38%。
最终,CRP USA使用3D打印技术快速制造了手柄,并立即交付给USABS,因此受到了高度评价。这使得Marc van den Berg和USAABS团队能够在创纪录的时间内根据需求进行零件的研究、测试和修改。
△已经安装在雪橇车上的3D打印推手
van den Berg补充道“这项运动对后推杆的最大要求是,在雪橇碰撞时后推杆必须保持完好。在这次比赛中,雪橇发生了碰撞,但手柄却没有折断!在实际的测试中,最终的结果是完美的。希望我们将来能够3D打印更多零件,甚至可能是一个完整的雪橇!”
Windform的3D打印部件在2023年11月15日至19日的IBSF北美杯(NAC)上首次亮相,并取得了优异的成绩:USABS队在2人有舵雪橇、女子单人雪橇、2女子有舵雪橇和4人有舵雪橇项目中获胜。
(责任编辑:admin)
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