PRUMYSL.CZ KONSTRUKTER.CZ 3D-TISK.CZ MATEMATIKA.CZ HLEDAME.CZ

Týmy Formule 1 sázejí na aditivní výrobu z kovů při konstrukci ještě výkonnějších vozů

Sdílejte tento článek na Twitteru
7. 2. 2017, napsal | Přidejte svůj názor

Podobně jako letectví a kosmonautika, i prestižní závody sportovních vozů jsou doslova odbytištěm nejmodernějších technologií a inženýrských postupů. Není divu, ve velkém kolotoči závodů a sponzorských peněz se konstruktéři snaží vyždímat z každého dílu maximum. K mistrovským bodům tu už po léta pomáhá také 3D tisk, včetně aditivní výroby z kovů.

Jak se možnosti 3D tisku posouvaly od prototypů k funkčním součástkám, rozšířilo se také využití technologie v rámci závodních týmů. Kromě prototypů – třeba pro zkoumání aerodynamiky ve větrných tunelech – dnes najdeme 3D tištěné díly a sestavy už přímo v rámci konstrukce ostrých monopostů. V závodní oblasti, kde je třeba rychle inovovat nejen před sezónou, ale i v jejím průběhu, je možnost kusové či malosériové výroby speciálních, na míru připravených dílů doslova k nezaplacení. Nemluvě o možnosti získat tvarově natolik složité díly, že by jejich výroba tradičními metodami (obrábění, odlévání) ani nebyla možná.

Tradiční konstrukci dílů stále častěji nahrazuje tzv. topologická optimalizace. Počítač dokáže upravit původní návrh v postupných krocích tak, aby při zachování okrajových podmínek (pevnost, namáhání, rozmístění podpor apod.) optimalizovaný díl nabídl například výrazně nižší hmotnost. Tvar takové součásti nezřídka připomíná organickou či bionickou strukturu.

Ač se výrobci pokročilého softwaru i 3D tiskáren jinak doslova předhánějí v publikaci atraktivních případových studií nasazení pokročilých 3D technologií v praxi, vysoce konkurenční prostředí Formule 1 je často nutí nechat si nejnovější poznatky pro sebe. I tak ale – tu a tam – prosakují zprávy o intenzivní spolupráci. Čtyřletou smlouvu například podepsal světový gigant aditivní výroby Stratasys s týmem McLaren Racing. Tradiční tým z Ostrovů tak bude mít zajištěny nejmodernější technologie pro další urychlení a zkvalitnění prototypování i výroby závodních součástí a sestav.

Stratasys pomůže závodnímu týmu McLaren Racing s aditivní výrobou dílů pro vozy Formule 1 (foto: McLaren)

Další z oznámených nasazení aditivní výroby z kovů ve světě rychlých kol pochází od konkurenčního týmu Ferrari, kde ve spolupráci s Magnet Marelli zvažují využití oceli odlehčené výplní připomínající včelí plástev pro konstrukci zcela nových pístů pro systém mikrovstřikování u závodních motorů. Nový přístup má zaručit vysokou pevnost při co nejnižší hmotnosti dílu. Výsledkem by mělo být mikrovstřikování zajišťující ideální zážeh ve spalovací komoře pro zvýšení výkonu a snížení spotřeby paliva.

Při návrhu odolného odlehčeného dílu pro Formuli 1 využili konstruktéři 3T RPD řešení Autodesk Within (foto: Autodesk)

Třetí ukázkou je využití odlehčeného aerodynamického návrhu pro díl nacházející se za pilotovou hlavou. Z partnerství Autodesku a anglického 3T RPD vzešla titanová součást pro formulové vozy, která splňuje jak požadavek na co nejnižší hmotnost (aby nezvyšovala polohu těžiště formule), tak i na nízký aerodynamický odpor a současně na vysokou odolnost pro ochranu jezdce při havárii.

Stejně jako v dalších oborech, kde je nasazení nejmodernějších a současně velmi nákladných technologií aditivní výroby z kovů opodstatněné, se můžeme i ve světě závodních vozů těšit na stále originálnější konstrukce. Jen je zřídka uvidíme, podléhají přísnému utajení. Bojuje se tu přece o každý bod.

 

Zdroje: Autodesk, Autosport, McLaren, Stratasys, 3DPrint.com, 3T RPD, archiv redakce

Mohlo by vás také zajímat

Přidejte k článku svůj komentář

Komentář podléhá autorizaci ze strany redakce, proto se nezobrazí ihned po vložení. Vyhrazujeme si právo odstranit příspěvky, které jsou v rozporu s dobrými mravy nebo platnou legislativou. Slušnou a konstruktivní diskusi vítáme!