Schwartz Off Road Motorsportz：通過 3D 打印節省賽道上下時間

曾經被認為是新鮮事物的Ultimaker產品線已經成為這支球隊高水平競爭的必備利器。憑藉 Ultimaker S5 提供的高級材料選項，Schwartz Off Road Motorsportz (SORM) 正在節省賽道上和賽道外的時間。

介紹

明天就是大賽了。整整一周，車隊一直在準備他們的並排 (SxS) 車輛以參加比賽並贏得勝利。突然，在他們週四下午的準備過程中，天線夾突然斷了。這是個壞消息，如果沒有適當的更換，維修站工作人員和比賽官員之間的通信就會被切斷——為車手創造一個非常不安全的環境。距離比賽週末還有不到 24 小時，不可能及時生產和運送零件。逆境需要創造性的解決方案。

這種情況對於參加各種越野運動的人來說很常見。通常，賽車隊規模較小且充滿激情，因此在解決問題時他們往往具有成本意識和足智多謀。Schwartz Off Road Motorsportz（威斯康星州奧什科甚）是參加錦標賽越野系列賽的眾多家族車隊之一，但他們的工程解決方案絕非一般。

業主兼司機 Erik Schwartz 從高中開始就從事 3D 打印工作。並且知道它可以為快速解決複雜問題提供什麼樣的價值。將他對賽車運動的熱情與對 3D 打印的熱愛相結合，使他的團隊能夠事半功倍。“有些人想要修補 3D 打印，”Schwartz 說。“不是我。質量很重要，當我印刷時，我希望它能正確完成。” 幾年前，Schwartz 和他的團隊在 SxS 車輛上遇到了幾個設計和性能問題，並立即集成了 Ultimaker 2。從那時起，它的打印時間已超過 4,000 小時，團隊已升級到 Ultimaker S5。

挑戰

對於那些希望在高水平競爭的人來說，以激情和有限的預算經營是一個真正的挑戰。對於 SORM 和許多其他賽車隊來說，必須在不耗盡銀行賬戶的情況下建造、測試和優化車輛。傳統上，比賽在整個給定賽季中每兩週舉行一次，並且不斷進行調整。無論是修復損壞的部件、更換其他部件還是進行設計改進以提高性能，這都需要時間和金錢。“當出現零件問題時，我們通常會外包給機加工車間，”Schwartz 說。“它變得很貴，最多可能需要三週才能送達。”

與大多數賽車隊一樣，SORM 團隊內部的製造方法有限，必須依靠第三方企業用鈑金生產零件。由於磨損而需要在車輛上持續更換的部件是支架、固定裝置、夾具和各種安裝件。雖然有些零件可以使用整個季節，但其他零件需要每隔一個週末更換一次。“這些零件的價格從 500 美元到 750 美元不等，”Schwartz 說。“很難吸收這種類型的成本，尤其是當我們需要備份或我們犯了設計錯誤時。讓我們面對現實吧，我們並不總是第一次就做對。”

除了更換磨損零件的問題外，施瓦茨和他的團隊還在不斷調整併尋找新方法來保持他們的車輛競爭力。構思是他們的主要優勢之一，因此團隊需要找到一種低成本的方法來測試想法和驗證某些部分的功能。無論是開發重量更輕的部件還是重新設計空氣通道，每一項新設計都可能決定成敗。“粉絲們可能只能看到賽道上的 20 分鐘，但在幕後，我們的團隊在一周內投入了大量時間和精力來完成這項工作。我們需要把它做好，”施瓦茨說。

這可能是第十名或第一名之間的區別

解決方案

Schwartz 是 Ultimaker 的資深用戶。多年來，該團隊擁有並運營著 Ultimaker 2 單擠壓 3D 打印機。該團隊主要將其用作原型製作工具，以 PLA 打印來測試各種想法的形式、適合性和功能。經過 4,000 多個小時的打印，設備繼續像新的一樣運行，並且一直是粉絲和競爭對手的好奇心來源。“我們邀請車迷進入我們在賽道上的維修區，這始終是談話的主題，”施瓦茨說。“就像我們的拖車或工具箱一樣，我們將 3D 打印機視為業務的重要組成部分。” Schwartz 和他的團隊主要用於原型製作，因此知道必須進行升級才能將其投入生產。進入雙擠壓 Ultimaker S5 3D 打印機。

上賽季初，一場代價高昂的車禍以多種方式損壞了車輛，迫使車隊更換了散熱器。由於供應鏈問題，製造商報出了六個月的交貨期。這是不可接受的，並且會導致球隊完全錯過這個賽季。相反，Schwartz 訂購了一個現成的散熱器並設計了多個支架以將其定制安裝到車輛中。Ultimaker S5 是打印和重新打印聚碳酸酯部件的完美工具，這些部件將連接到將散熱器固定到位的金屬支架。“我們的時間非常緊迫，”施瓦茨說。“3D 打印機挽救了我們的賽季，並在某些方面改進了它。” 憑藉觸手可及的各種先進材料，該團隊開始以他們從未想過的方式使用這些設備。

讓我們看看其他一些應用和優勢，然後比較典型支架零件的成本。

性能面板：事故發生在賽車運動中。後四分之一面板是損壞的主要位置，如果受到足夠大的衝擊，可能會損壞底盤。SORM 沒有購買新的四分之一面板，而是設計了一個四分之一面板夾具，用尼龍和 TPU 插件 3D 打印，可以更有效地吸收損壞。這不僅為他們節省了數百美元的更換成本，而且尼龍材料更有可能壓碎然後損壞底盤——這比四分之一面板本身的成本要高得多。

複雜的能力：雙擠壓技術使 SORM 能夠最大限度地發揮 PVA（水溶性）材料的價值，特別是對於復雜的幾何形狀或內部通道。SORM 開發了一種增強型前格柵，旨在增加車輛的氣流，從而提供自然冷卻機制。加工這樣的定制通道幾乎是不可能的，但通過結合聚碳酸酯和可溶性 PVA 的強度和功能的雙材料 3D 打印完全可以實現。

組織：工作車間可能很混亂，有時最小的細節可以節省時間、金錢和麻煩。打印定制夾具、夾具和彩色編碼托盤已成為 SORM 車間的標準配置。多色打印功能使車間組織得更好。對於許多使用該技術來識別安全裝置並為工人創建符合人體工程學的聲音設備的大型工業公司來說，這是常見的做法。

結果與未來

“材料和數據，”施瓦茨自信地說。聚合物開發取得的進展已成為該行業的主要利益。更堅固的橡膠、具有耐化學性的定制塑料和改進的熱變形熱塑性塑料將有助於推動行業向前發展。此外，收集的數據將改進未來產品開發的零件分析和性能。下一代工業化高度互聯，數據的整理將影響企業生產原型、備件和產品的方式。

Ultimaker 是創新的縮影，並繼續以身作則。其材料組合擁有超過 40 種先進的燈絲，可直接從 Ultimaker 獲得或通過首選供應商網絡獲得。此外，CURA 軟件被評為 3D 打印工程師和愛好者社區可用的最用戶友好和直觀的程序之一。通過數據聚合，該軟件正在為行業配備工具，以更快地做出反應並在更高水平上發揮作用。與 Schwartz Off Road Motorsportz 類似，Ultimaker 致力於調整、改進和盡可能達到最高水平。