3D printing in NASCAR racing

3D printing in NASCAR racing 

3D printing in NASCAR racing

3D Printing in NASCAR

Motorsport, when viewed in its entirety, is driven by a single goal: to be as fast and reliable as possible, by any means possible. With the ever-increasing complexity of shapes, infinitely lighter components, and the ever-increasing pace of development caused by expanding race calendars, existing manufacturing technologies have imposed a kind of barrier to the exterior and interior construction of cars, which have been revolutionized by 3D printers. But how does this work in a sport like NASCAR? 

Why 3D printing?

3D printing serves many purposes in motorsport. From the initial stages of prototype and vehicle design to the production of final parts, it can even bring long-forgotten cars back to the racetrack after decades! 

With the development of 3D printing, mechanical simulations and computer-aided design programs, increasingly complex parts can be created that cannot be realized with production technologies already known in Hungary. This allows for a drastic weight reduction in the total mass of cars. In a fierce motor sport like NASCAR, where every thousandth of a second counts, this is essential! 

But what is 3D printing?

Let's start with a quick introduction. What is 3D printing? 
The essence of 3D printing is that we set a selected 3D model according to our wishes in a software that breaks the shape into layers that we define. A 3D printer places these layers on top of each other, creating the part. 

We have a lot of materials at our disposal, from concrete to metals and even chocolate! The most common printers are plastic printers. And the sky is the limit there. And NASCAR knows this too. 

Race car with 3D printed parts at the 2014 NASCAR
Elliott Sadler's car in 2014, before the US Cellular 250 (Iowa) (source: 3dprint.com)

From the first printed parts to Next Gen

The first true pioneer in the sport was Joe Gibbs Racing. JGR partnered with the world's largest manufacturer, Stratasys, back in 2004. At that time, they used the technology to produce even simpler parts and tools, but they also made analog clock cluster mounts and electronic system boxes.  

The partnership is still active today, with Stratasys being a key technical partner for JGR and Penske. Penske has been using Stratasys machines to manufacture their 3D printed car components since 2017. One of the best examples of this is their 3D printed rearview mirror bracket, which was made from carbon fiber reinforced material. 

Recognizing the success of the relationshiptoday there is no that does not have at least one 3D printer in their workshop Even the Le avine FamilyRacingteam - hadathat. MakerBot printer allowed reinforced parts.

Christopher Bell and a 3D printed air intake (source: Stratasys)
Christopher Bell and a 3D printed air intake (source: Stratasys)

With the design and arrival of Next Gen cars, NASCAR realized that the components of the new generation of cars could also be 3D printed. Seeing the clear successes of JGR and Penske, NASCAR also voted for Stratasys. The first prototypes, and their various versions, were all made with or with the help of 3D printing, and in fact, the first final Next GEN cars contained and still contain nearly 30 different 3D printed components when they were released! 

Joe Gibbs Racing's Stratasys 3D printers
Joe Gibbs Racing's Stratasys 3D printers

For example, the air intake in the center of the front windshield, the air intakes behind the driver, and the air intakes on the bottom of the cars were 3D printed. These components are still manufactured by NASCAR at its own headquarters today! 

Manufacturers engineersChevrolet also used a lot of 3D-printed prototype parts to shape cars to their specifications.ownoptimized the the 2020 Camaro aerodynamic performance of and more than 500 3D -printed prototype partsto develop the body. The car also featured a 3D-printed transmission cooling duct, which by the end of 2020 in 27 races18,500 miles had logged.  

3D printing in NASCAR racing
Joe Gibbs Racing and the hidden 3D printers. (source: Gareth Slege, 2022)

What are these parts good for?

The idea for the opening in the front windshield was born in September 2021.  

“During testing at Daytona, drivers reported that excessive heat was a problem inside the car. During testing, the NASCAR aero team came up with the idea of ​​adding vents and channels to the lower intakes and windshield. This airflow reduced temperatures by approximately 35 to 40 degrees Fahrenheit (1.6 to 4.4 degrees Celsius),” said Brandon Thomas, NASCAR Next Gen car designer and executive director. 

For NASCAR, the windshield air ducts, which help direct air into the cockpit, H350 printer using SAF powder bed technology . NASCAR’s Concord R&D facility Fortus 450mc 3D printers to design and manufacture the NACA underhood ducts needed to cool the engines. 

But why not put the production of 3D printed parts in the hands of the teams?
Simple, to eliminate cheating and protect the drivers.
 

Brandon Thomas and the windshield air intake (source: Stratasys)
Brandon Thomas and the windshield air intake (source: Stratasys)
3D printing in NASCAR racing
Briscoe's part (below) and NASCAR-approved uniform part (above) (source: NBC Sports)
Location of the air intake on the car chassis (source: NASCAR)
The location of the aforementioned air intake on the car's chassis (source: NASCAR)

Where are we going?

It’s hard to say what the next big thing will be that will change NASCAR and the way cars are built. What’s certain is that teams and owners are increasingly investing in technology. Perhaps the best proof of this is Brad Keselowski himself, who spent more than $10 million to create Keselowski Advanced Manufacturing. Keselowski’s goal was to create a company that would combine cutting-edge technologies to produce the highest quality metal parts. Inside his factory, a CNC machining center and a 3D printer fit perfectly side by side, because the two technologies complement each other. 

Metal-printed parts have been used in previous generations as well. For example, SHR used radically lighter brake pedals printed from titanium in GEN 6 cars. The brake pedal is 32% lighter but 50% stronger than the original pedal.  

The evolution of parts and cars is therefore clear. Of course, 3D printing is not a panacea, let's not expect printantoentire race car. But we can be sure that more and more 3D printed parts will appear in the racing cars of our beloved sport. 

3D printing in NASCAR racing
The SHR's brake pedal (source: Autodesk)

The article Menjetek korbe! podcastGround Effect and VARINEX Zrt was written in cooperation

Did you know that the most reliable and popular solution for additive manufacturing is Stratasys FDM technology, and within it, carbon fiber reinforced materials? 
Did you know that you can replace your metal parts with lightweight and extra-strong carbon fiber composite 3D printed parts?

Get to know Stratasys' reliable composite 3D printers from the VARINEX team!
We have been helping Hungary's leading industrial companies and their innovations with additive manufacturing for 25 years!

A McLaren Stratasys Neo 3D nyomtatókkal fejleszt

A McLaren évente 9000 alkatrészt gyárt Stratasys 3D nyomtatóival

A McLaren Racing több ezer alkatrészt fejleszt és gyárt évente Stratasys Neo SL berendezésekkel

A Stratasys Neo800 sztereolitográfiás 3D nyomtatói lehetővé teszik a McLaren Racing számára, hogy évente akár 9000 alkatrészt készítsen – a teljes méretű aerodinamikai felületektől a nagy pontosságú beágyazott szenzorburkolatokig -, elősegítve a versenygyőzelmek megszerzését. Azáltal, hogy a gyártás nagyobb részét házon belülre hozza, és a fejlesztési ciklusokat lerövidíti, a 3D nyomtatás segít a McLaren-nek, hogy a lehető legtöbbet hozza ki az FIA által meghatározott szigorú tervezési- és költségkorlátozásból.

A McLaren Stratasys Neo 3D nyomtatókat használ

A szabályozás innovációra kényszerít

A Forma-1 alapja egy sor összetett szabály és előírás, amelyet a versenyzőknek és a csapatoknak be kell tartaniuk. A versenyszabályok technológiai keretet szabnak, amelyen belül minden csapatnak a leggyorsabb autót kell elkészítenie, mindezt a megengedett maximális költségvetésen belül. A szabályok kiélezett versenyhelyzetet teremtenek, ahol grammok töredéke, egy-két mikron, és a fejlesztések gyorsasága választja el a dobogós helyezetteket a többi versenyzőtől.
Reagálva az FIA egyre szigorodó előírásaira, a Forma-1-es nagyágyú McLaren Racing többezer alkatrészt készít, 5 darab Stratasys Neo800 újgenerációs sztereolitográfiás 3D nyomtatójával.

Rövidebb szélcsatornás tesztelés

A Forma-1 az aerodinamika szinonimája, az autó felett, alatt, rajta keresztül és tőle távolodó levegő hatása a legfontosabb a teljesítmény szempontjából. Bár a számítógépes tervezés kulcsfontosságú a Forma-1-es autók tervezésében és fejlesztésében, még mindig a szélcsatornás tesztelés számít etalonnak annak vizsgálatára, hogyan működnek együtt az egyes felületek – akár részegységenként, akár teljes autóként.

A csapat 60%-os méretarányú modelleket használ az aerodinamika optimalizálására és a nagyobb leszorítóerő elérésére – ami nagyobb aerodinamikai tapadást biztosít, – valamint az autó első és hátsó aerodinamikai terhelésének kiegyensúlyozására.

A Stratasys Neo800 3D nyomtatók és a Somos® PerFORM Reflect műgyanta segítségével a McLaren Racing csapat többezer alkatrészt gyárt az első és hátsó szárnyhoz, valamint az oldalsó karosszéria nagy részeihez. A PerFORM Reflect alapanyagot kifejezetten szélcsatorna-modellekhez fejlesztették ki. Olyan erős, merev alkatrészek gyártására képes, amelyek utómunkálata 30%-kal kevesebb időt vesz igénybe.
A szélcsatorna-tesztek során az első és hátsó szárny, az oldalsó szárnyak, valamint az autó teljes karosszériájának több változatát vizsgálják.

„Az új Neo sorozatú 3D nyomtatóink jelentősen hozzájárultak az aerodinamikai szélcsatorna-projektek átfutási idejének csökkentéséhez. A Neo800 nagy tálcamérete lehetővé teszi, hogy a rendkívül nagyméretű alkatrészek gyorsan és kiemelkedő részletességgel és megismételhetőséggel készüljenek. Azt tapasztaljuk, hogy a Neo berendezéseinken készült alkatrészeink minimális manuális utómunkát igényelnek, ami sokkal gyorsabb átfutási időt tesz lehetővé. A kivitelezési ciklusidők jelentősen lecsökkentek” – mondja Tim Chapman, a McLaren Racing additív gyártásért felelős vezetője.

Mclaren 3D nyomtatott elem szélcsatorna teszteléshez

Rövidebb fejlesztési idő

A 60%-os méretarányú karosszéria elkészítésének teljes folyamata sokkal gyorsabbá vált. Az újgenerációs sztereolitográfiás 3D nyomtatókkal a McLaren csapata mindössze 3-4 nap alatt képes egy felső karosszéria-projektet megvalósítani – a CAD-adatok beérkezésétől a kész alkatrész leszállításáig.

„Korábban egy ilyen 60%-os méretarányú karosszéria legyártásához először hagyományos technológiával elkészítettük nagyjából a karosszéria alakját, majd a műszaki rajz alapján kézzel megformázott sablonok segítségével manuálisan készítettük el a karosszéria formáját, gyakorlatilag egy mintát létrehozva, majd a széleket zsaluzva, végül a mintáról szénszálas öntőformát készítettünk” – teszi hozzá Tim Chapman.

Ezzel szemben a Neo800 gyártóberendezések lehetővé teszik, hogy teljesen megkerüljék ezt a szerszámkészítési és szénszálas gyártási folyamatot, és helyette 3D nyomtatással készítsék el a moduláris alkatrészeket.

McLaren 2024-es versenyautó
A 2024-es MCL38 versenyautó. Fotó: McLaren

Nemcsak a méret a lényeg

A Stratasys Neo800 3D nyomtatók nagy tálcamérete (800 x 800 x 600 mm) lehetővé teszi akár egyetlen, nagyméretű alkatrész, akár kisebb alkatrészek tömkelegének elkészítését. A technológia a finom részletek nyomtatására képes, az iparágban egyedülálló megismételhetőség és megbízhatóság mellett.

A McLaren autókba mintegy 50-60 légnyomásmérő ház van beépítve, amelyek lehetővé teszik a különböző felületek légnyomásmérését. Ezeket az információkat a versenymérnökök kapják meg, hogy segítsék a fejlesztést. Az ezeken az alkatrészeken futó kis csapolások miatt rendkívül pontos és nagy felbontású 3D nyomtatási eljárásra van szükség. Az utókezelés után ezeket az alkatrészeket közvetlenül beépítik az autóba.

A költségek csökkentése

Mivel a sportág bizonytalan idők elé néz, és a covid alatt nem érkezik bevétel, az FIA úgy döntött, hogy a költségvetési sapkát 175 millió dollárról 145 millió dollárra csökkenti az első évben, 2021-ben, majd 2022-re 140 millió dollárra, 2023-ban pedig 135 millió dollárra.

A Neo800 3D nyomtatókkal a McLaren mostantól az összes aerodinamikai szélcsatorna-modellt az Egyesült Királyságban, Wokingban található bázisán tudja gyártani, ami költségmegtakarítást jelent az alvállalkozók és a kapcsolódó minőségbiztosítás tekintetében. A csapat immár 3D nyomtatással is tud olyan ülékeket és szerelés segítő sablonokat, valamint kisméretű kompozitgyártó szerszámokat készíteni, amelyeket korábban fémből kellett gyártaniuk. A Neo800 sztereolitográfiás eljárás gyorsasága nemcsak jelentős időt takarít meg, hanem a drága fémanyagot is, mivel nem pazarolja el a szubtraktív megmunkálásból származó nagy mennyiségű forgácsot.

Ez a nagyobb sebesség és az alacsonyabb költség megkönnyíti, a szezon bármely pontján rugalmasan reagáljanak a tervezési problémákra, és új iterációkat készítsenek. A Neo800–zal a McLaren új alkatrészeket tud létrehozni anélkül, hogy újra kellene gyártani a szerszámblokkokat vagy a szénszálas formákat – ezek mind időigényes és költséges folyamatok.

A prototípusokon túl

Ahogy a sztereolitográfiás 3D nyomtatási technológia és az alapanyagok fejlődtek, úgy fejlődtek a McLaren által alkalmazott módszerek is. Bár a szélcsatorna-modellek és prototípusok még mindig kulcsfontosságúak, a csapat számos egyéb alkatrészt és gyártószerszámot is készít.
Például a Somos DMX SL-100 műgyantát használva a Stratasys Neo800 3D nyomtatókkal a csapat olyan szerszámokat nyomtat, amely lehetővé teszi a kompozit rétegezést a szerszám körül. Egy extrakciós eljárással a gyantát autoklávozás után eltávolítják, így a kikeményített kompozit alkatrész használatra kész marad. Ez lehetővé teszi a tervezők számára, hogy egyszerűen, költséges és időigényes, összetett szerszámok nélkül valósítsanak meg üreges vagy tekervényes kompozit alkatrészeket.

McLaren stratasys 3d nyomtatókat használ
Stratasys 3D nyomtatók a Mclaren Recing-nél
"A Neo800 a járműfejlesztési folyamatunk középpontjában áll - a tervezéstől a gyártásig. A legtöbb alkatrészből körülbelül négy autószettet szoktunk gyártani, mielőtt megjelenik a következő iteráció, amely felváltja az előző verziót. Ezért jó a 3D nyomtatás sok esetben; rendkívül gyorsan lehet alkatrészeket gyártani, és nincs szükség szerszámokra és öntőformákra. Ez létfontosságú a Forma-1-ben, ahol szuper szoros határidőkkel kell az autókat a következő versenyre szállítani, és a legkisebb tervezési iteráció is döntő lehet a győzelem, a vereség vagy a rajtrácson elért helyezések szempontjából."
McLaren logo
Tim Chapman
a McLaren Racing additív gyártásért felelős részlegének vezetője

Tudta, a Stratasys sztereolitográfiás technológiával méretpontos, aprólékos részletekkel rendelkező alkatrészek gyárthatók, akár 50%-kal alacsonyabb utómunkával?
Tudta, hogy a Neo 3D nyomtatók az anyagválasztás szabadságát nyújtják, hiszen kereskedelmi forgalomban kapható gyantákkal működnek?

Ismerje meg a Stratasys megbízható sztereolitográfiás 3D nyomtatóit a VARINEX csapatától!
25 éve segítjük additív gyártással Magyarország vezető ipari cégeit és innovációikat!

Sztereolitográfiával bővíti 3D nyomtatóinak sorát a Team Penske

Sztereolitográfiával bővíti 3D nyomtatóinak sorát a Team Penske

A motorsportban vezető szerepet betöltő vállalat Neo800 3D nyomtatót vásárolt a jobb felületkezelés, teljesítmény és megbízhatóság érdekében

A Stratasys bejelentette, hogy a Team Penske, az autósport egyik legismertebb és legsikeresebb csapata egy új Stratasys Neo®800 3D nyomtatót vásárolt. A berendezés a csapat első sztereolitográfiás 3D nyomtatója a Stratasys-tól, és az aerodinamikai teszteléshez szükséges méretarányos modellalkatrészek gyors nyomtatására használják majd.

Szeptemberben megnyerte a Team Penske 17. INDYCAR sorozatbeli bajnoki címét. A Team Penske a Stratasys-szal együtt bővíti 3D nyomtatási képességeit, hogy jobb alkatrészeket juttasson a versenypályára, méghozzá gyorsabban, mint valaha.

Will Power szeptemberben megnyerte a Team Penske 17. INDYCAR sorozatbeli bajnoki címét. A Team Penske a Stratasys-szal együtt bővíti 3D nyomtatási képességeit, hogy jobb alkatrészeket juttasson a versenypályára, méghozzá gyorsabban, mint valaha.

„Ahogy az additív gyártás alkalmazásai folyamatosan fejlődnek a versenysportban, a Stratasys továbbra is támogat bennünket abban, hogy a versenyteljesítményt gyorsan, a versenytársakat megelőzve javítsuk, így az ötletekből alkatrészeket készíthetünk, és azokat minden eddiginél gyorsabban és megbízhatóbban küldhetjük a versenypályára” – mondta Matt Gimbel, a Team Penske gyártási vezetője. „Most már olyan módon tudunk alkatrészeket gyártani, ahogy hagyományos gyártással nem lehetséges.”

Gimbel szerint a Neo 3D nyomtatók nyílt alapanyaghasználati lehetősége kulcsfontosságú előnynek számított, csakúgy, mint a kiváló felületminőség és a Neo rendszer megbízhatósága. Azáltal, hogy a Team Penske bármelyik beszállítótól beszerezhet alapanyagot, maximális rugalmasságot biztosít a csapat számára az anyagválasztásban. Emellett a Stratasys Neo800 3D nyomtató nagy építési volumene (800 mm x 800 mm x 600 mm) lehetővé teszi számukra, hogy nagyobb alkatrészeket nyomtassanak, kevesebb időt fordítva az alkatrészek kézi csiszolására, szelvényezésére és összeillesztésére a szélcsatornás teszteléshez.

„Több mint 500 győzelmével a Team Penske kiválóság iránti elkötelezettsége páratlan a motorsport szektorban, és a teljesítmény új csúcsainak elérése azt jelenti, hogy folyamatosan azt kérdezzük, hogyan lehet a dolgokat jobban csinálni” – mondta Pat Carey, a Stratasys kereskedelmi fejlesztési vezető alelnöke. „Az additív gyártási megoldások terén az egyik legfőbb partnerükként elköteleztük magunkat amellett, hogy autóversenyzésre szabott, mindenkinél sikeresebb megoldásokat kínáljunk, hogy a Team Penske több kockás zászlót tudjon megszerezni, mint bármely más autóversenyző a világ bármely más versenysport-szervezeténél.”

Ez a beszerzés a Stratasys-szal 2017 óta fennálló technikai partnerségre épül. A Stratasys a múltban számos FDM® és PolyJet™ technológiájú 3D nyomtatót biztosított a Team Penske számára prototípusok, befogó ülékek gyártásához, és végfelhasználásra szánt autóalkatrészekhez és bokszutcai felszerelésekhez.

38 nemzeti bajnoki címével, amelyből 17-et az INDYCAR sorozatban szerzett, a Penske csapatot gyakran nevezik az autósport New York Yankees-ének. A csapat a közelmúltban 40 szezonbeli győzelemmel és 45 pole-pozícióval rekordot állított fel, amihez három bajnoki cím társul a világ öt versenysorozatában. 2022-ben a Team Penske lett az első csapat, amely egyazon szezonban megnyerte a NASCAR Cup Series és az INDYCAR Series bajnokságát is.

Ismerje meg a cikkben említett Stratasys Neo 3D nyomtatót!

Többezer 3D nyomtatott alkatrészt használ a McLaren Racing

Évente több mint 9000 alkatrész előállításához használja a McLaren Racing a Stratasys 3D nyomtatási technológiáját

Reagálva az FIA egyre szigorodó járműgyártási idő- és költségvetési előírásaira, a Forma-1-es nagyágyú McLaren Racing több tízezer alkatrészt készít 3D nyomtatással a Stratasys nagyméretű, következő generációs Neo800 sztereolitográfiás 3D nyomtatóival.

A McLaren a „verseny előtti versenyt” nyeri meg azzal, hogy évente akár 9000 alkatrészt is gyárt számos első és hátsó szárny-programban, valamint az oldalsó és a felső karosszéria nagyobb elemeinek gyártásával. A versenycsapat nagy előrelépésekről számol be a jármű aerodinamika optimalizálásában a szélcsatornás tesztek során, az öt Neo800-as rendszeren nyomtatott alkatrészek rendkívüli pontosságának köszönhetően. A minőségi szempontokon túlmenően az alkatrészek gyártási ideje is drámaian csökkent, a csapat így már képes bizonyos nagyméretű alkatrészeket, például a méretarányos karosszériamodelleket akár három nap alatt legyártani.

Kép: McLaren

Ez persze egyben olcsóbb is. Mivel a sportág bizonytalan idők elé néz, és a covid alatt nem érkezik bevétel, az FIA úgy döntött, hogy a költségvetési sapkát 175 millió dollárról 145 millió dollárra csökkenti az első évben, 2021-ben, majd 2022-re 140 millió dollárra, 2023-ban pedig 135 millió dollárra.

A csapat immár 3D nyomtatással is tud olyan ülékeket és szerelés segítő sablonokat, valamint kisméretű kompozitgyártó szerszámokat készíteni, amelyeket korábban fémből kellett gyártaniuk. A Neo800 sztereolitográfiás eljárás gyorsasága nemcsak jelentős időt takarít meg, hanem a drága fémanyagot is, mivel nem pazarolja el a szubtraktív megmunkálásból származó nagy mennyiségű forgácsot.

A szélcsatornában elért előrelépések jelentik a különbséget. „A sztereolitográfiás technológia és az anyagok fejlődtek – megváltoztatva ezzel a felhasználás módját” – magyarázza Tim Chapman, a McLaren Racing additív gyártásért felelős részlegének vezetője.

„Már nem csupán prototípusokat gyártunk; ma már számos teljes méretarányú alkatrészt és teljes méretű szerszámot készítünk”.

Rövidebb szélcsatornás tesztelés

Az egyik elsődleges alkalmazási terület, ahol a McLaren a legnagyobb értéket látja a következő generációs Neo800-asokban, az a szélcsatornás tesztelés. A csapat 60%-os méretarányú modelleket használ az aerodinamikai csomag optimalizálására és a nagyobb leszorítóerő elérésére – ami nagyobb aerodinamikai tapadást biztosít -, valamint az autó első és hátsó aerodinamikai terhelésének kiegyensúlyozására.

„A szélcsatornás tesztelés még mindig az etalon, amikor azt vizsgáljuk, hogy az egyes felületek hogyan működnek együtt, akár részegységként, akár teljes autóként” – magyarázza Chapman.

„A Neo szériás 3D nyomtatóink segítségével drámaian le tudtuk csökkenteni az aerodinamikai szélcsatorna-alkatrészek és projektek átfutási idejét”.

A csapat az alkatrészeket a Somos PerFORM Reflect műgyantával nyomtatja, amelyet kifejezetten szélcsatorna-modellekhez fejlesztettek ki. Erős, merev alkatrészeket állít elő, amelyek utófeldolgozása 30%-kal kevesebb időt vesz igénybe.

„Úgy találjuk, hogy a Neo szériás gépeink nagy felbontású alkatrészei minimális kézi utómunkát igényelnek, ami sokkal gyorsabb átmenő teljesítményt tesz lehetővé a szélcsatornában. A sebesség növelésén túl most már szélcsatorna alkatrészeket is tudunk gyártani, méghozzá kiemelkedő precizitással, részletességgel és felületkezeléssel, ami lehetővé tette csapatunk számára, hogy fokozza a tesztelést és innovatív, új ötleteket találjon a teljesítmény javítására. Nem tudom eléggé hangsúlyozni, hogy ezek az előnyök mennyire fontosak a Forma-1-ben, ahol rendkívül szoros határidőkkel kell az autókat a következő versenyre szállítani, és ahol a legapróbb tervezési módosítások is dönthetnek a győzelem, a vereség vagy a rajtrácson elért helyezések között” – tetszi hozzá Chapman.

Nagyszerű együttműködés két világszínvonalú szervezet között

A Stratasys Neo800 3D nyomtatók nagy tálcamérete (800 x 800 x 600 mm) lehetővé teszi akár egyetlen, nagyméretű alkatrész, vagy akár sokkal kisebbek tömkelegének elkészítését. Az eljárás azt jelenti, hogy a finom részletek mindig megmaradnak az iparágban egyedülálló reprodukálhatóság és megbízhatóság mellett.

Ezt példázza a McLaren, ahol körülbelül 50 vagy 60 légnyomás-szenzor ház van beágyazva a versenyautókba, hogy lehetővé tegye a légnyomás leolvasását a különböző felületeken. Az ezeken az alkatrészeken keresztül futó kis nyomáscsapok rendkívül bonyolultak és részletgazdagok, és a tesztek és a versenyek során végig az autóban vannak, hogy a mérnökök folyamatosan nyomon követhessék és optimalizálhassák az aerodinamikai teljesítményt.

Andy Langfeld, a Stratasys EMEA régiójának elnöke szerint: „A 3D nyomtatás átalakító értéke abból fakad, hogy az alkatrészek gyorsan testre szabhatóak és az adott alkalmazásokhoz alakíthatóak. Ebben az esetben a McLaren a Stratasys újgenerációs sztereolitográfiai technológiájával, melyet a világszínvonalú Somos anyagokkal és komoly versenyszakmai tapasztalatainkkal kombináltunk, drámaian le tudta rövidíteni a termékfejlesztési időt és csökkentette a kiadásokat is. Ez egy nagyszerű együttműködés két világszínvonalú szervezet között”.

Tudjon meg többet a Neo 3D nyomtatókról!

Stratasys FDM additive manufacturing in Naples public transport

Stratasys FDM additive manufacturing in Naples public transport

The downtime of trolleybuses in Naples has been reduced from 12 months to just two weeks using replacement parts manufactured with a Stratasys F900 industrial 3D printer. Encouraged by the success of the project, there are plans to expand FDM additive manufacturing to the entire Italian public transport network.

Engineering company 3DnA aims to revolutionize the maintenance and repair of public transport in Italy using Stratasys FDM additive manufacturing. Recent work the company has done for Azienda Napoletana Mobilità (ANM), the public transport company in Naples, has shown that on-demand 3D printing of spare parts can reduce vehicle downtime by up to 95% compared to traditional spare part manufacturing.

The Naples trolleybus provides a cost-effective, sustainable mode of transportation throughout the city.
The Naples trolleybus provides a cost-effective, sustainable mode of transportation throughout the city.

ANM manages the entire public transport network in Naples, including the city’s famous trolleybuses. The company recently discovered that many of the bus pantographs – the vital components that connect the bus to the overhead line – were broken or no longer usable. Without a working pantograph, these buses would be inoperable and the service would have to be suspended.
Due to the age of the trolleybus fleet, the replacement part in question was no longer available on the market – which would not only have meant the bus being out of service, but would have put the entire fleet at risk in the event of repeated component breakages. Addressing the problem brought 3DnA’s additive manufacturing expertise to the fore – ANM’s large-scale, industrial Stratasys F900® 3D printer was the solution.

“Manufacturing the pantographs using traditional processes would have taken up to 12 months. This would have resulted in a long downtime for the vehicle, which is simply unthinkable,” explains Alessandro Manzo, CEO of 3DnA.

“With our Stratasys F900, we were able to manufacture and deliver around 20 of the most critical components of the pantograph in two weeks, allowing ANM to eliminate the further risk of downtime for its fleet and ensure reliable public transport for three million Neapolitans. Overall, this production flexibility is extremely important for ANM, as it can now order parts based on actual demand, without the need to stock large, costly inventories.”

3D printed parts are used throughout the entire fleet

As the original pantograph was obsolete, 3DnA redesigned the part using 3D scanning. Importantly, by taking advantage of the geometric freedom offered by additive manufacturing, the team was able to redesign the part so that in the event of damage, only a small part of the pantograph would need to be replaced – not the entire unit as before.
The core of the new pantograph is a metal structure, and the F900 3D printer is used to produce the outer casing that connects the pantograph to the overhead lines.

3D printed pantograph top cover made of ULTEMTM 9085 material, F900 equipment
durable Stratasys ULTEM 3D printed pantograph top cover made of
New 3D printed pantograph connects trolleybus to overhead line
New 3D printed pantograph connects trolleybus to overhead line

“The innovative new design was so well received that ANM decided to replace the pantographs on its entire trolleybus fleet with the new 3D printed version,” Manzo continues. “Without such high-precision part manufacturing capabilities, this would not have been possible. The beauty of the matter is that the F900 not only ensures a high level of part accuracy, but also has an industry-leading repeatability.”

The outer shell is printed using Stratasys ULTEM 9085 resin , which provides the structural support needed for everyday use while also meeting the required electrical insulation standards. Manzo adds, “The part is non-conductive, so using this resin is essential. In addition, ULTEM 9085 resin provides three key requirements for end-user transportation applications: excellent heat resistance with a heat deflection temperature of 153°C, a flame-retardant thermoplastic, and a very high strength-to-weight ratio.”

Expansion nationwide

Encouraged by the success in Naples, 3DnA’s management sees it as a catalyst for the transformation of the wider Italian transport sector.
“We believe that additive manufacturing will become the primary method of spare parts production in the public transport sector,” concludes Manzo. “Small-volume, on-demand production is cost-effective and the industry is ripe for transformation, as the ANM example shows. As a result of the project, we are already in advanced discussions with several transport management companies in Italy to support their spare parts needs with this technology.”

Here you can find more information about the F900 3D printerand the durable ULTEM™ 9085 resin material.

Volkswagen purchases Stratasys J850 3D printers

Volkswagen invests in two Stratasys J850 3D printers to advance automotive design

World's first full-color 3D printer helps Volkswagen further develop new vehicle designs

Volkswagen, one of the largest and most iconic automotive players, has invested in the world's first full-color, multi-material Stratasys 3D printing technology to further advance its prototyping and open up new possibilities in automotive design.

Volkswagen has 25 years of experience in 3D printing to innovate vehicle design and manufacturing. This investment will enable the creation of multi-material prototypes that mirror final production parts with up to 99% accuracy. This level of realism allows the team to better test and improve part designs, all while meeting Volkswagen’s stringent quality requirements.

Volkswagen Tiguan R-Line (Image Source: Volkswagen AG).
With a Stratasys J850 3D printer, the Volkswagen Pre-Series-Center
can print ultra-realistic prototypes for vehicle interiors

The Stratasys J850 3D printer can produce full-color prototypes in up to seven different materials, with the ability to vary stiffness, flexibility and transparency – even in a single print. This saves Volkswagen significant time and costs compared to traditional multi-step design processes such as assembly and painting of parts.

The Volkswagen Pre-Series-Center team uses 3D printing to create surfaces with different textures for the vehicle interiors – from fabric to leather to wood. The use of the latest transparent material VeroUltraClear makes it possible to reproduce the clarity of glass. Simulating vehicles with realistic models gives designers creative freedom, as new designs can be tested and perfected quickly and cost-effectively.

Volkswagen Tiguan R-Line (Image Source: Volkswagen AG).
Using the latest VeroUltraClear material,
Volkswagen can simulate the clarity of glass

Peter Bartels, Head of the Volkswagen Pre-Series-Center, says: “Innovation is at the heart of everything we do at Volkswagen, to develop vehicles that inspire and make our customers proud owners. To achieve this, it is essential that our design teams use the latest cutting-edge technologies. We encourage them to unleash their creativity and raise the bar in automotive design. Our Stratasys J850 3D printers have been received with great enthusiasm by our engineers, as they can now more easily optimize their design processes in their work.”

Andreas Langfeld, President of Stratasys EMEA, added: “Volkswagen is a long-standing customer who has always appreciated the potential of PolyJet 3D printing and has pushed the boundaries of the technology to innovate the design process. The J850 is our most advanced system yet, giving companies a competitive edge and taking their design capabilities to the next level. We are excited to see what creative applications the Volkswagen team will develop with this technology.”

Stratasys J850 3D printer - full-color, multi-material use

Learn more about the Stratasys J850 3D printer used by Volkswagen HERE!

Continental uses Stratasys Fortus 450 3D printer

Continental strengthens with Stratasys Fortus 450 3D printers

Continental uses Stratasys Fortus 450 3D printer
Stefan Kammann in front of the Stratasys Fortus 450mc 3D printer at the ADaM Competence Center

Continental strengthens production capabilities with Stratasys FDM additive manufacturing

Continental AG, a leading automotive technology company, has been successfully using additive manufacturing for more than 20 years. Its Additive Design and Manufacturing Competence Center in Karben, Germany, integrates the technology into its entire design and production process.

To address its in-house manufacturing needs and meet customer expectations, Continental has invested in a Stratasys Fortus 450mc™ 3D printer to strengthen its manufacturing capabilities. The technology enables the production of durable, high-performance parts made from ULTEM™ 9085 resin, while the ABS-ESD7™ material also enables Continental to 3D print ESD-compatible assemblies.

"The Fortus 450mc stands out in our portfolio because it gives us access to highly specialized materials like ULTEM™ 9085 resin and ABS-ESD7™, which allow us to meet demanding manufacturing applications in the production facility."
Stefan Kammann
Continental Engineering Services

The challenge

• To prevent production disruptions, replacement tools and equipment need to be procured quickly and customized solutions are needed.
• Increased work with electronic components means that ESD-compatible tools and manufacturing support equipment are essential.

The solution

• In-house Stratasys FDM® additive manufacturing increases production speed by producing customized, high-performance tools and components on demand.
• The Fortus 450mc 3D printer enables rapid production of ESD-compliant production support tools in ABS-ESD7 material, avoiding damage to parts or downtime when coming into contact with sensitive electronics.
• The Fortus 450mc enables parts to be produced in a matter of hours. This means Continental can schedule print jobs to run overnight, so they can receive finished parts the next morning.

Stratasys Fortus450 3D printing at Continental

Learn how Continental integrated the Stratasys Fortus450 3D printer into its manufacturing processes!

Download our 4-page case study in Hungarian now!

Name:*

Email address:*

Workplace name:

Phone number:*

I consent to VARINEX Zrt. sending newsletters, professional materials, and information to the contact information I have provided. This data processing consent – ​​which is based on a voluntary decision – is valid until my consent is withdrawn.

I have read and understood the Privacy Policy .*

are *Fields marked with



Szuperautó 3d nyomtatási technológiával

Szuperautó 3D nyomtatási technológiával

Szuperautó 3D nyomtatási technológiával

Szuperautó 3D nyomtatási technológiával – a gyors, hatékony, ipari szintű additív gyártás áttörést hozott

A Briggs Automotive Company a Stratasys FDM 3D nyomtatási technológiáját használja egy légbeszívó prototípusának elkészítéséhez.

A Briggs Automotive Company (BAC) a Stratasys FDM technológiájával gyártotta le a légbeszívó rendszer működő prototípusát.

A Briggs Automotive Company (BAC) a Stratasys Fused Deposition Modeling (FDM) technológiájával gyártotta le a légbeszívó rendszer működő prototípusát a Mono R szuperautóhoz.

A 3D nyomtatással a BAC-nek sikerült a két hetes munkafolyamatot mindössze néhány órásra rövidítenie, így hamarabb be tudta szerelni a légszűrőházat, és megkezdhette annak ellenőrzését, hogy a terv a közutakon is működőképesnek bizonyul-e.

A BAC Mono R nagyjából 270 km/h-s végsebességre képes, teljesítménye meghaladja a 340 féklóerőt (bhp), tömegarányos teljesítménye pedig eléri a 612 féklóerőt tonnánként. Azáltal, hogy több oxigént képes eljuttatni az égéstérbe, az autó légszűrőháza kulcsfontosságú szerepet játszik abban, hogy az autó ilyen sebesség és teljesítmény elérésére lehet képes. Működés közben az alkatrész jellemzően 100 °C feletti hőmérsékletnek van kitéve, ezért a végterméknek teljes egészében szénszálas anyagból kell készülnie.

3D nyomtatással készült működőképes légbeszívó tesztelése a Mono R szuperautóval a közúti teljesítmény javítása érdekében
3D nyomtatással készült működőképes légbeszívó tesztelése a Mono R szuperautóval a közúti teljesítmény javítása érdekében.

A BAC csapata a Stratasys F900 Production 3D nyomtatóval kinyomtatta a légszűrőház prototípusát a cég szénszálakkal erősített, hőre lágyuló Nylon 12CF alapanyagából, amely akár 140 °C-os hőmérsékletnek is képes ellenállni. Ezzel a megoldással a vállalat mindössze néhány napon belül el tudta végezni a teljesítményteszteket, és biztos lehetett benne, hogy ha szükséges, még a hét vége előtt egy újabb változatot is össze tud állítani. A hagyományos prototípus-készítési módszerek alkalmazása esetén az esetleges tervmódosítások további két hetes várakozást eredményeztek volna.

„A gyors, hatékony, ipari szintű additív gyártás áttörést hozott a fejlesztési folyamatban – állapította meg Ian Briggs, a BAC tervezési igazgatója. – 3D nyomtatással órák alatt elkészült a légszűrőház pontos prototípusa, amelyet azonnal beépíthettünk az autóba, és megkezdhettük a tesztelést. Így sokkal hamarabb el tudtunk jutni a fejlesztéstől a gyártásig. A prototípus teljesítménye nagyon közel állt az öntőformában készült, szénszállal megerősített műanyagéhoz, és könnyen megállta a helyét a tesztpályán. Ez csak a kezdet volt a BAC csapata számára. A tervezői csapat a jövőben is szeretne élni az additív gyártás előnyeivel, hogy újabb és újabb korlátokat törhessünk át.”

Forrás: Todd Jones / Stratasys blog

A cikk a techmonitor.hu oldalán jelent meg.

3D printing in the automotive industry

3D printing in the automotive industry

The technology offered by Stratasys enables the mixing of raw materials in real time. Audi is using this 3D printing technology to improve and accelerate automotive design. Audi expects to significantly reduce the prototyping lead time for the design of the rear light housings used in its vehicles. Development time can be reduced by up to 50% compared to traditional methods. Thanks to the vibrant colors of the Stratasys J750 3D printer, Audi can 3D print transparent, multi-colored parts – directly from a colored, textured version of the digital CAD model – that meet the texture and color requirements of the rigorous design and approval process.
Audi's 3D plastic printing center uses the unique Stratasys J750 3D printer to print the ultra-realistic, multi-colored and transparent taillight covers in one piece, directly from the digital model.
Before new vehicles go into production, Audi’s pre-production center in Ingolstadt builds physical models and prototypes for the brand to thoroughly evaluate new designs and concepts. This requires that most of the vehicle’s components are available early in the development process before they hit the production line – from rims to door handles to radiator grilles. Traditional methods such as casting or CNC milling are widely used to create and reproduce physical models and parts when implementing new designs and concepts. In addition to traditional methods, 3D printing has become an integral part of the design work at Audi’s pre-production center, allowing the team to overcome the limitations of traditional processes and speed up the verification and approval of designs. In the case of the taillight covers, the team traditionally used casting or milling to produce individual parts. With traditional methods, creating the multi-colored covers for the taillights was the biggest challenge. The individual components, each with different colors, had to be assembled after production, as they could not be produced in one piece with different colors and textures using traditional methods. This time-consuming process increased the lead time for design verification, thereby increasing the time needed to bring the product to market. Colorful, ultra-realistic models are created from digital models at the touch of a button, making the new generation of 3D printing accelerate design To streamline and simplify the process, Audi’s 3D Plastics Printing Center is using the Stratasys J750, a 3D printer capable of printing six different materials simultaneously and in true color. This allows fully transparent, even multi-colored, taillight covers to be printed in one piece, eliminating the need for the previous multi-step process. With more than 500,000 color combinations, the team can 3D print gradient and textured transparent parts that meet the strictest requirements set by Audi’s design-approval process. “Design is one of the most important purchasing considerations for Audi customers, so it is crucial that we adhere to the highest quality standards in the design and concept phase of vehicle development.” – explains Dr. Tim Spiering, head of Audi’s 3D Plastics Printing Center. – So we need prototypes that have accurate part geometry, are free of distortion, are of extremely high quality, and have true-to-design color and transparency. The Stratasys J750 3D printer is a huge advantage for us, as it allows us to print accurate textures and colors that match our designs. This is essential for getting design concepts approved for production. When it comes to 3D printed transparent parts, I haven’t seen any other technology that meets our specifications.” “By using the Stratasys J750 to prototype taillight housings, we are speeding up the design review process.” – adds Spiering. – We estimate that we can achieve up to 50 percent time savings by using 3D printing technology in prototyping taillight bulbs.” Dr. Spiering and his 24-person team are responsible for 3D plastic printing expertise, consulting and production at Audi’s headquarters in Ingolstadt. Since investing in the first Stratasys FDM 3D printer in 2002, the division has expanded its portfolio with ten 3D polymer printers, including Stratasys FDM and PolyJet 3D printers. Andy Middleton, Regional President of Stratasys EMEA, summed it up: “Audi is a prime example of how our unique 3D printing technology, based on real-time mixing of multiple materials in full color, can simplify various design processes and effectively shorten development cycles. If the time savings that Audi achieved with the taillights are extended to other vehicle components, the overall impact on time to market will be enormous. We are excited to see how Audi will use our FDM and PolyJet technologies in new and emerging application areas, taking advantage of the advantages we offer in increasing the efficiency of the development process.” Source: STRATASYS.com

McLaren takes the lead with Stratasys 3D printing

McLaren takes the lead with Stratasys 3D printing

The Surrey-based McLaren Racing team, which has won 12 drivers’ and 8 constructors’ championships in Formula 1, is now using Stratasys 3D printing technologies to speed up design iterations and reduce the weight of its McLaren race car.

McLaren race cars run with 3D printed parts

3D printed parts designed to improve the performance of the 2017 race car include a hydraulic line bracket, flexible radio harness bracket, carbon fiber composite brake cooling pipes and a rear wing end plate.

The race car console was completed in four hours, compared to the estimated two-week production time for traditional manufacturing processes.

McLaren Formula 1 racing car steering wheel
Image courtesy of McLaren.

McLaren 3D printed the structural bracket for the hydraulic line mounting using a Stratasys Fortus 450mc 3D printer, using carbon fiber reinforced nylon material (FDM Nylon 12CF).

The hydraulic line support bracket of the race car. Image courtesy of McLaren.
Similarly, a new two-way communication and data system was also included in the race car, but the cable was distracting to the driver. To eliminate this, McLaren took advantage of the Stratasys J750 3D printer’s ability to print flexible materials and produced a rubber-like material holder to bundle the communication system’s cable harnesses. Three design variations were created and 3D printed in a single day.
The McLaren racing car's radio cable harness.
The radio cable harness of the racing car. Image courtesy of McLaren.
The large wing endplate at the rear of the race car, which increases rear downforce, is made of carbon fiber reinforced composite, using a tooling produced on an FDM-based Fortus 900mc 3D printer. The team completed the 36.5-inch wide, high-temperature (177°C) ULTEM™ 1010 resin mold 3D printing in three days for use in the autoclaved composite structure, saving the team time during the critical, limited testing period. Neil Oatley, McLaren Racing's Director of Design and Development, said: "We are constantly modifying and refining our Formula 1 race car designs, so the ability to quickly test new design variations is essential to making the car lighter and, even more so, increasing the number of tangible variations aimed at higher performance. McLaren Formula 1 Team Uses Stratasys 3D Printers

Dissolvable 3D printed tools for temperature control of racing car brake components

“Being able to introduce new developments to the car a race earlier, while turning a new idea into a new part in just a few days, is a key factor in McLaren’s competitiveness. By increasingly incorporating Stratasys 3D printing technology into our manufacturing processes – whether it’s producing finished parts, composites or even consumables like tooling – we can reduce lead times while still producing more complex parts.” To speed up the design and manufacturing cycle, the race team will also be using the Stratasys uPrint SE Plus on-site during testing and racing, allowing the team to produce parts and tools on demand.
McLaren uses 3D printing for its Formula 1 cars
Image courtesy of McLaren.
To effectively control the temperature of brake components, McLaren is producing 3D printed soluble tools that are used to manufacture hollow composite brake cooling tubes. The washable core is 3D printed from soluble ST-130 material, developed specifically for this application. This is coated with a carbon fiber reinforced composite material and then autoclaved at high temperatures. The end result of the process is a tubular structure with an extremely smooth internal surface that ensures the necessary airflow to the brakes, while ensuring maximum aerodynamic and engine performance. Source: Stratasys; McLaren; theengineer.com; Autopro.hu. Images courtesy of McLaren and Stratasys. Learn more about the process, which has also been successfully used by McLaren Stratasys FDM 3D printersoh!