3D打印Energica Ego全电动摩托车的座椅和座椅板

http://www.plas.hc360.com2018年10月15日15:10 来源:PT现代塑料T|T

    慧聪塑料网讯:

    在世界超级跑车的圣地、名车之都意大利摩德纳,第一款高性能的全电动摩托车Ego诞生了。Energica Motor Company公司(以下简称“Energica”)采用F1技术和Windform®系列的高性能复合材料开发出了Ego。

3D打印Energica Ego全电动摩托车的座椅和座椅板

3D打印Energica Ego全电动摩托车的座椅和座椅板

    Energica由CRP集团创建并装备。

    几十年来,CRP集团的业务一直集中在高精密的CNC加工和专业的3D打印领域,以及为增材制造开发Windform®复合材料,这使其能够创造出创新的前沿解决方案,并使Energica成为世界上独一无二的典范。

    对激光烧结技术和Windform®复合材料的应用,令Energica快速走向市场,加速了原型和产品开发的进程。

    Energica项目源于CRP集团的所有者Cevolini家族的创业愿景,这要回到2009年他们在体验了eCRP全电动赛车之后。eCRP全电动赛车由Energica开发,它汲取了CRP集团在F1领域及航太科技方面的技术与经验。

    自开发出最早的原型以来,CRP集团就为Energica的工业化发展奠定了基础。

    该原型全电动赛车中的一些部件,采用选择性激光烧结技术和Windform®碳纤维或玻璃纤维填充的复合材料制成。这些材料由CRP集团所属的CRPTechnology公司研发部门开发,20多年来,CRPTechnology一直从事专业的3D打印业务。

    除了主流的F1、MotoGP、RallyRaid和ALMS车队外,CRP集团还作为创新技术解决方案的领先提供商而在其超过45年的业务生涯中积累了丰富的经验,从设计和开发的早期阶段到施工过程,以及随后在新材料和新技术的应用中对创新方法的认可,该集团总是给予这些车队高水准的支持。因此,Energica从CRP集团积累的经验中获益匪浅。

    对于Ego高性能全电动摩托车而言,Energica的目标是,在CRPTechnology的支持下,采用Windform®复合材料、通过专业化的3D打印,创造这款摩托车的座椅。

    为用于研发和试验,CRPTechnology对3D打印的功能性座椅和乘客座椅进行了施工。

    决定选择性地创建3D打印的功能性原型,允许CRPTechnology与Energica的工程师们开展深入研究,以减少注塑模具上的误差幅度。

    这种专业的3D打印技术和Windform®复合材料,使得Energica团队缩短了设计和产品开发的过程。

    Energica座椅由软坐垫和座椅板组成。座椅板是一个有抗力的部件,因为它支撑着必须承受骑坐者重量的柔软部分,同时它要具有柔韧性,以避免摩托车在崎岖不平的道路及体育赛事中行驶时对其带来的损坏。

采用WindformGT材料3D打印的功能性座椅板原型,正在进行组装/固定测试

采用WindformGT材料3D打印的功能性座椅板原型,正在进行组装/固定测试

    此外,该座椅可以打开,以便接触到充电插座,开闭机构对此发挥了作用。

EnergicaEgo全电动摩托车的充电插座

EnergicaEgo全电动摩托车的充电插座

    3D打印原型的创建

    CRPTechnology采用激光烧结技术和Windform®高性能复合材料制造了两个功能性的原型。

    应用特定的测试计划(人体工程学、装配/固定),这两个原型组件得到了开发和验证,同时还验证了设计方案,目的在于检验两个原型是否符合功能性要求,以及是否达到质量和可靠性目标。

    由CRPTechnology制造的3D打印座椅,被安装到Energica摩托车上进行验证测试,包括博世的ABS验证测试。

    第一个原型

    座椅必须舒适美观,且必须抗冲击、抗大气老化,且具有可靠性。

    为满足这些要求,CRPTechnology采用激光烧结技术制造了第一个原型:

    ➤如橡胶一般的Windform®RL复合材料被用于软部件;

    ➤Windform®GT被用于座椅板。

    Windform®RL是一种耐用的热塑性弹性体,拥有橡胶一般独特的卓越性能,其力学性能使其特别适合要求复杂形状的增材制造应用,在这些应用中,柔韧性是关键要求。该材料被选中用于模拟泡沫。

Energica摩托车上3D打印的功能性座椅原型,软部分采用了Windform®RL复合材料,该材料拥有橡胶一般的特性和三明治的结构

Energica摩托车上3D打印的功能性座椅原型,软部分采用了Windform®RL复合材料,该材料拥有橡胶一般的特性和三明治的结构

    座椅板采用了Windform®GT复合材料,这是来自Windform®高性能复合材料系列中由玻璃纤维增强的聚酰胺。Windform®GT特别适用于要求抗力和弹性的应用,在涉及振动和冲击的各种功能性应用中,它被认为是一种非常有价值的材料。

    下一步,是对软坐垫和座椅板进行粘接,以及对采用销钉固定的部件进行喷涂。

用于EnergicaEgo全电动摩托车的3D打印的功能性原型(被覆盖),采用销钉固定的细节

用于EnergicaEgo全电动摩托车的3D打印的功能性原型(被覆盖),采用销钉固定的细节

    在此过程中,没有发现特殊的困难或问题:

    ➤采用Windform®复合材料3D打印的部件,可以采用任何材料(装饰布料、微纤维面料和皮革等)覆盖和固定。

    ➤所有的Windform®材料允许涂层很好地附着到3D打印的部件上,确保不会随时间而脱落。

    然后,采用Windform®RL和Windform®GT3D打印的原型组件返回到Energica团队,直接被安装到摩托车上进行道路测试。

    第二个原型

    通过对第一个3D打印的原型进行测试,Energica的员工注意到,座椅出现了轻微弯曲。

    为解决这一问题,CRPTechnology的技术人员提供了支持:他们在座椅板的底部添加了肋结构,以提高部件的刚性。

采用WindformGT材料3D打印的功能性座椅板原型带有肋结构

采用WindformGT材料3D打印的功能性座椅板原型带有肋结构

    现在,采用Windform®GT材料和激光烧结技术制成的新的座椅板原型拥有了肋结构。而用在第一个原型中的软坐垫,其使用的Windform®RL材料也被泡沫材料所取代。

    下一步是粘接软坐垫和座椅板,并对用销钉固定的部件进行喷涂。

    在此过程中,没有发现特殊的困难或问题。然后,这种3D打印的第二个原型返回到Energica团队进行测试。测试结果令Energica的工程师们非常满意:轻微弯曲的问题得到了有效解决。

    一旦由Energica团队实施的该项目获得批准,模具制造商就会为工业化的生产开发模具。

    采用传统技术创造最终产品

EnergicaEgo的座椅和座椅板仿真图

EnergicaEgo的座椅和座椅板仿真图

    专业的3D打印技术和Windform®复合材料令Energica团队缩短了产品开发周期,并直接将组件/原型安装到摩托车上进行测试。

    Energica团队表示:

    ➤Windforms®系列的高性能复合材料为制造Energica的功能性原型部件发挥了重要作用。

    ➤在CRP集团的技术人员支持下,我们选择了最接近塑料的Windform®材料。

    ➤由CRPTechnolog公司提供的增材制造技术和Windform®材料,使我们在原型开发以及实施静态测试和道路测试方面获得了全面的解决方案。

    ➤我们已经能够以新的方式与模具制造商展开合作。

    ➤这些功能部件,不仅是美观的原型,还允许我们对这项应用进行检验,对最终的模具进行改进,从而节省了时间和成本。

    ➤当我们授权进行注塑成型时,我们知道,这些部件会很完美,可以随时使用。”

责任编辑:姚春林

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