3D打印结合真空注塑助力西交大赛车队制造核心部件

在西安交通大学，广汽丰田赛车队由一批爱思考爱实践的小伙伴组成，他们团队的目标是用一年的时间自行设计、加工、制造出一辆在加速制动和操控性方面都具有优异表现性的小型单座方程式赛车,参加中国大学生方程式汽车大赛的8项静态和动态比赛。

看到上图英姿煞爽的身影了吗?这是西安交大的赛车手驾驶着自己设计调试的方程式赛车出现在大赛上。

在制作过程中会涉及到大量定制化的要求，需要在最大限度地控制成本和时间的前提下做到保证质量的要求。所以，赛车队在选择合作方的时候十分看重方案的性价比和专业度。在选择车队发动机进气歧管的定制加工方案时传统的加工方式存在加工难度大、周期长、费用高昂等问题，使赛车队必须寻找更可行的方案。

这个项目虽然不大，但是却涵盖定制需求、打印和传统工艺结合生产最终件、经费有限、经验有限等几大特点。3DSYSTEMS中国QuickParts团队的解决方案涵盖从3D打印到硅胶模具制作、真空注塑等整套流程，十分适合赛车队小批量、定制化的需求，与赛车队一拍即合。

Quickparts主要提供基于3D打印金属和塑料零部件的定制化、批量原型服务。Quickparts解决方案改变了产品开发和制造专业源部件的方式，使买家能够在全球各地获得部件生产的即时报价。还提供模具和终端零部件的制造服务，以及三种不同的熔模铸造技术，力求把中国地区打造成整个亚太地区最大的3D打印加工服务基地。

联手制定最佳解决方案

基于车队的需求和Quickparts丰富的实践经验，最终确定了3D打印与真空注塑技术相结合的加工方案。

当然在这个设计过程中，考虑到同学们对相关工艺还缺乏足够经验，工程师在查看了原始设计后对之提出了许多改进意见，比如稳压腔结合面螺纹孔的布置以及稳压腔切开面的角度调整等，考虑到稳压腔底面积较大，为避免翘曲把歧管底部的零件改为金属嵌件增加强度和密封性同时节约制造成本。

QuickParts团队对设计数据做了修改基于的考量是产品件和快速样件制作有一定的区别，如选择的材料、零件制作费用、后期制作工艺都要在数据分析中考虑进去，否则最终产品就可能达不到目标或成本昂贵。比如对于壁厚较薄的部件必须考虑多次操作的断裂风险，在制定方案时就有必要增加壁厚或改变材料使用金属件+浇注以保证强度等等。

经过努力成效显著，零件按开模具生产费用估算在20万左右，周期在45天左右，而快速样件复模生产周期缩短至6-7个工作日，费用降为制作模具的十分之一左右。

看看这位同学说的大实话，就喜欢这么诚实的你~墙都不扶，就扶你！

△图为西安交通大学方程式车队

△图为西安交通大学车队参加比赛

来源：3DSYSTEMS