客戶需求

推動汽車行業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展，以提高性能。

解決方案

使用豐富的高性能材料以及 3D Systems 經(jīng)過驗證的立體光固化成型技術(shù) (SLA) 和選擇性激光燒結(jié)技術(shù) (SLS) 機器，可實現(xiàn)高速、高質(zhì)量、高吞吐量的 3D 打印。

結(jié)果

•  每天可打印 100-150 套部件 

•  更高效的空氣動力學(xué)開發(fā)周期，能以高速、高吞吐量生產(chǎn)出高精度的測試部件，可優(yōu)化規(guī)定的測試時間 

•  以經(jīng)濟實惠的方式生產(chǎn)復(fù)雜的小批量生產(chǎn)部件和工模具 

Sauber Motorsports AG 建立了一個高生產(chǎn)效率的內(nèi)部工廠，以為其高要求的風(fēng)洞作業(yè)提供支持，這得益于 3D Systems 解決方案和長期合作伙伴關(guān)系。高吞吐量的 3D Systems 設(shè)備、解決方案專業(yè)知識以及豐富的高性能材料相結(jié)合，可為 Sauber 測試更多的空氣動力學(xué)模型迭代提供所需的高質(zhì)量的部件。

工廠級生產(chǎn)能力推動持續(xù)發(fā)展

Sauber 始終保持著不懈創(chuàng)新的步伐。為了最大程度發(fā)揮其推動汽車快速發(fā)展的能力，Sauber Engineering 投資了一個增材制造機器園區(qū)，其規(guī)模為歐洲同類園區(qū)最大之一。由于 3D Systems 3D 打印機的吞吐量、質(zhì)量、精度久經(jīng)驗證以及一流材料的選用，該園區(qū)配備了 15 臺搭載各種打印技術(shù)的 3D Systems 設(shè)備。

Sauber Engineering 的技術(shù)和創(chuàng)新總監(jiān) Christoph Hansen 表示，增材制造是每個一級方程式賽車隊不可或缺的組成部分，因為增材制造提供了比傳統(tǒng)制造方法更快的部件獲取速度。“利用碳纖維制造單個部件需要花費數(shù)周的時間，”Hansen 表示。“如果采用傳統(tǒng)方法，我們不可能在規(guī)定時間內(nèi)生產(chǎn)出項目進度所需的部件數(shù)量。”

Hansen 表示，由于對速度的要求，交付時間是選擇 3D 打印合作伙伴時最重要的考慮因素。但是，交付時間并不是唯一的考慮因素：“您必須提供更多的可選性能才能在開發(fā)方面形成競爭力，而不僅僅是生產(chǎn)盡可能多的部件。您還必須進行測試，并確保部件準(zhǔn)確無誤，”Hansen 表示。

豐富的高性能材料可確保高質(zhì)量的結(jié)果

為了對測試結(jié)果充滿最大的信心，必須使用一流的材料。在 Sauber Group，部件剛度和表面光潔度至關(guān)重要。使用 3D Systems 的機器，Sauber Engineering 每天平均可以生產(chǎn) 100-150 套 3D 打印部件。其中，80%-90% 的部件是用于風(fēng)洞測試的 SLA 部件，選用 Accura® SLA 材料打印而來，包括：

• Accura® HPC 材料，一種高速、高剛性的專用納米復(fù)合材料 

• Accura® Bluestone 材料，一種用于生產(chǎn)穩(wěn)定、高剛度部件的復(fù)合材料 

• Accura® Xtreme 材料，一種超高韌性的灰色塑料 

加上 Sauber Motorsport 非常放心 Accura 材料的質(zhì)量，這種高水平的日常部件生產(chǎn)對于車隊取得進步和最終成功至關(guān)重要。“在每一個周期，我們通常都會發(fā)現(xiàn)改進，”Hansen 表示，“如果您現(xiàn)在可以完成 50 個周期，那么便會產(chǎn)生很大的不同。我們生產(chǎn)部件的速度越快，我們的開發(fā)周期就越短，我們在空氣動力學(xué)方面取得的進步就會越大。”

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“我們生產(chǎn)部件的速度越快，我們的開發(fā)周期就越短，我們在空氣動力學(xué)方面取得的進步就會越大。”

- Sauber Engineering 技術(shù)和創(chuàng)新總監(jiān) Christoph Hansen

采用 Accura Xtreme 打印的 60 % 比例的風(fēng)洞模型輪輞。這種材料具有一定的彈性，準(zhǔn)確度十分高，易于加工。

Sauber Engineering 已經(jīng)利用 3D Systems 解決方案建立了一個高效率的內(nèi)部工廠，以支持其高要求的風(fēng)洞作業(yè)。
采用 Accura HPC 打印的轉(zhuǎn)向葉片風(fēng)洞模型。這種材料可提高生產(chǎn)速度，易于加工，尺寸穩(wěn)定，公差類似于機加工。
采用 Accura Bluestone 打印的風(fēng)洞模型前翼。由于這種材料的陶瓷含量較高，因此具有較高的剛度和非常光滑的表面。它的尺寸十分穩(wěn)定，公差類似于加工。
“所有一級方程式車隊都擁有這項技術(shù)，因此您必須提供更多的選項才能在開發(fā)方面形成競爭力。交付時間是最重要的因素。”

- Christoph Hansen
采用 Accura Bluestone 打印的電箱碳纖維工模具。這是一種耐高溫且尺寸穩(wěn)定的材料，適合加工。
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質(zhì)量可靠的設(shè)備

Sauber Engineering 利用 3D Systems ProX® 800 打印機來生產(chǎn) SLA 部件。這款大型的 SLA 打印機擁有 650 毫米 x 750 毫米 x 550 毫米（25.6 英寸 x 29.5 英寸 x 21.65 英寸）的成型體積，還具備高準(zhǔn)確度和精度。通過每層利用兩種激光斑尺寸，ProX 800 可以保持較高的打印速度，且不會影響特征細節(jié)。

除了用于風(fēng)洞測試的部件外，Sauber Engineering 還使用 SLA 來生產(chǎn)碳纖維工模具，并將 SLS 用于從各種夾具和工模具，到汽車本身的小批量最終用途部件的各種目的。Sauber Engineering 結(jié)合了增材制造技術(shù)的便捷性、復(fù)雜性和經(jīng)濟性，以此為基礎(chǔ)將該技術(shù)用于管道、電子盒和維修站設(shè)備等小批量部件的最終用途部件生產(chǎn)，還采用了專有的碳增強 SLS 材料。

據(jù) Hansen 介紹，3D Systems 的 SLS 機器結(jié)構(gòu)是選擇該設(shè)備的決定性因素，因為 3D Systems 的 SLS 機器利用滾筒機制而不是刮板來鋪設(shè)后續(xù)的材料層。采用這種方法可以鋪設(shè)平滑且完全平坦的材料層，而刮板會攪動材料，有時甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)崩潰。3D Systems 的滾筒方法可壓實粉末，從而形成均勻的材料層，打造更堅固的部件。

不間斷的生產(chǎn)效率助力創(chuàng)新

在競爭激烈的一級方程式賽車界中，要想在面對規(guī)則日益嚴(yán)格的情況下不斷取得進步是一項挑戰(zhàn)。通過利用 3D Systems 成熟的技術(shù)來最大程度地發(fā)揮其功能，Sauber Engineering 克服了這一挑戰(zhàn)。3D Systems 的內(nèi)部機器工廠為 Sauber Engineering 提供高吞吐量生產(chǎn)效率、高質(zhì)量部件和豐富的高性能材料選擇，從而推動發(fā)展速度和深度的提高。