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"三冠王“北理工车队使用盈普SLS 3D打印技术

发表时间:2021-10-26 17:36:34

“三冠王”赛车队采用盈普SLS 3D打印技术

 

      秋天是收获的季节,2021年9月22日北理工大学生车队也迎来了属于他们的收获时刻——两款科技感十足的酷炫新车发布了!在北京理工大学良乡校区实训楼大厅,北理工“电动方程式、无人驾驶方程式”联合新车发布会暨第六届汽车科技文化节开幕仪式在此举行。

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发布会现场

      北京理工大学方程式赛车工作室成立于2009年,学校陆续成立燃油方程式赛车队、电动方程式赛车队、无人驾驶方程式赛车队。2016年,北理工大学生车队自主设计并制造了世界首辆无人驾驶大学生方程式赛车。团队设计制造的“灰鲨”系列赛车分别获得了2017赛季、2018赛季、2020赛季全国总冠军,目前是中国高校唯一的方程式赛事“三冠王”。

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北理工2021赛季无人驾驶方程式赛车“灰鲨V”

 

      特别要说的是,本赛季北理工无人驾驶赛车队与GOGO体育合作,在其“灰鲨V”赛车上使用了SLS 3D打印技术,覆盖的零部件共有5个大类,总数达到数十个。主要包括:低压盒外壳、高压盒外壳、能量计外壳、阻燃电池模组框架、工控机外壳等,使用的材料有盈普Precimid1172Pro(尼龙12)、Precimid1172Pro GF30(玻璃增强尼龙12)、Precimid1171 FR(阻燃尼龙)。有效提升了赛车的轻量化程度,提高赛车的性能与安全性,同时也帮助车队缩短了赛车的设计制造周期,节约了定制化加工的成本。

      其实我们在今年8月份,就来到了“灰鲨V”赛车的组装现场,拿到了现场的第一手资料,让我们看看“灰鲨V”上安装了哪些SLS 3D打印零件吧。

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      首先是工控机外壳,它位于车架后部,起到在行驶过程中保护工控机的作用,因体积大,若用铝合金来做的话重量太大,现采用盈普Precimid1172Pro材料打印,并增加了散热孔设计。Precimid1172Pro是盈普通用型尼龙12材料,该种材料具备重量轻、韧性好、综合性能优秀的特点,完全可以满足在赛道上使用的要求。

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“灰鲨V”车后安装的工控机外壳

 

      在“灰鲨”的车架顶部还有2个摄像头,它们是无人驾驶赛车的“眼睛”,负责识别赛道现场的锥桶颜色,并根据摄像头的颜色和雷达的点云信息,对赛道进行拟合,从而达到识别赛道的目的。摄像头外壳同样使用盈普Precimid1172Pro材料打印,而且可以与螺栓等紧固件完美结合,起到调整角度的作用。

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“灰鲨V”车架顶部的摄像头外壳

 

      另外,作为赛车的能源核心,电池模组的重要性不言而喻,所以我们对电池模组的保持框架提出了更高的要求:在必须满足强度的前提下,增强安全性,并尽可能考虑轻量化设计。以往车队的做法是用玻纤板粘合的方式制作模组框架,强度没问题,但单个成品重量约为300g,全部4个的总重达到1.2kg,在与盈普团队沟通后决定采用Precimid1171 FR材料打印,单个框架的重量降低到190g,车队经过CAE软件分析后,完全满足强度需要。并且该材料具备阻燃特性,阻燃等级达到VO级,可以更好地保护电池模组。

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电池模组框架(左侧为3D打印,右侧为玻纤板粘合)

 

      按照大赛要求,为了保证比赛公平性,每辆赛车都要在车内安装组委会提供的能量计,用来测量赛车电源功率,不允许超过80KW,所以需要能量计外壳具备良好的耐热性能,车队最终选用了盈普Precimid1172Pro GF30材料,这款材料添加了30%的玻璃,具备优秀的机械性能,耐磨耐冲击,同时热变形温度达到184℃(@0.45Mpa),可以很好的完成此项任务。

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位于“灰鲨V”座位后的能量计盒

 

      盈普提供的SLS 3D打印零件分布于赛车电控系统、能源系统、制动系统、车身等位置,因本文篇幅有限,就不为大家一一列出了。

      最后再为大家展示几张赛车的霸气“靓照”,同时我们有理由相信,使用盈普SLS 3D打印零部件的北理工无人驾驶赛车,必将如虎添翼,在今年“2021爱驰杯中国大学生无人驾驶方程式大赛”的赛场上披荆斩棘、再创辉煌!

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