“三冠王”賽車隊采用盈普SLS 3D打印技術

“三冠王”賽車隊采用盈普SLS 3D打印技術

      秋天是收獲的季節，2021年9月22日北理工大學生車隊也迎來了屬于他們的收獲時刻——兩款科技感十足的酷炫新車發布了！在北京理工大學良鄉校區實訓樓大廳，北理工“電動方程式、無人駕駛方程式”聯合新車發布會暨第六屆汽車科技文化節開幕儀式在此舉行。

發布會現場

      北京理工大學方程式賽車工作室成立于2009年，學校陸續成立燃油方程式賽車隊、電動方程式賽車隊、無人駕駛方程式賽車隊。2016年，北理工大學生車隊自主設計并制造了世界首輛無人駕駛大學生方程式賽車。團隊設計制造的“灰鯊”系列賽車分別獲得了2017賽季、2018賽季、2020賽季全國總冠軍，目前是中國高校唯一的方程式賽事“三冠王”。

北理工2021賽季無人駕駛方程式賽車“灰鯊V”

      特別要說的是，本賽季北理工無人駕駛賽車隊與TPM3D盈普合作，在其“灰鯊V”賽車上使用了SLS 3D打印技術，覆蓋的零部件共有5個大類，總數達到數十個。主要包括：低壓盒外殼、高壓盒外殼、能量計外殼、阻燃電池模組框架、工控機外殼等，使用的材料有盈普Precimid1172Pro（尼龍12）、Precimid1172Pro GF30（玻璃增強尼龍12）、Precimid1171 FR（阻燃尼龍）。有效提升了賽車的輕量化程度，提高賽車的性能與安全性，同時也幫助車隊縮短了賽車的設計制造周期，節約了定制化加工的成本。

      其實我們在今年8月份，就來到了“灰鯊V”賽車的組裝現場，拿到了現場的第一手資料，讓我們看看“灰鯊V”上安裝了哪些SLS 3D打印零件吧。

      首先是工控機外殼，它位于車架后部，起到在行駛過程中保護工控機的作用，因體積大，若用鋁合金來做的話重量太大，現采用盈普Precimid1172Pro材料打印，并增加了散熱孔設計。Precimid1172Pro是盈普通用型尼龍12材料，該種材料具備重量輕、韌性好、綜合性能優秀的特點，完全可以滿足在賽道上使用的要求。

“灰鯊V”車后安裝的工控機外殼

      在“灰鯊”的車架頂部還有2個攝像頭，它們是無人駕駛賽車的“眼睛”，負責識別賽道現場的錐桶顏色，并根據攝像頭的顏色和雷達的點云信息，對賽道進行擬合，從而達到識別賽道的目的。攝像頭外殼同樣使用盈普Precimid1172Pro材料打印，而且可以與螺栓等緊固件完美結合，起到調整角度的作用。

“灰鯊V”車架頂部的攝像頭外殼

      另外，作為賽車的能源核心，電池模組的重要性不言而喻，所以我們對電池模組的保持框架提出了更高的要求：在必須滿足強度的前提下，增強安全性，并盡可能考慮輕量化設計。以往車隊的做法是用玻纖板粘合的方式制作模組框架，強度沒問題，但單個成品重量約為300g，全部4個的總重達到1.2kg，在與盈普團隊溝通后決定采用Precimid1171 FR材料打印，單個框架的重量降低到190g，車隊經過CAE軟件分析后，完全滿足強度需要。并且該材料具備阻燃特性，阻燃等級達到VO級，可以更好地保護電池模組。

電池模組框架（左側為3D打印，右側為玻纖板粘合）

      按照大賽要求，為了保證比賽公平性，每輛賽車都要在車內安裝組委會提供的能量計，用來測量賽車電源功率，不允許超過80KW，所以需要能量計外殼具備良好的耐熱性能，車隊最終選用了盈普Precimid1172Pro GF30材料，這款材料添加了30%的玻璃，具備優秀的機械性能，耐磨耐沖擊，同時熱變形溫度達到184℃（@0.45Mpa），可以很好的完成此項任務。

位于“灰鯊V”座位后的能量計盒

      盈普提供的SLS 3D打印零件分布于賽車電控系統、能源系統、制動系統、車身等位置，因本文篇幅有限，就不為大家一一列出了。

      最后再為大家展示幾張賽車的霸氣“靚照”，同時我們有理由相信，使用盈普SLS 3D打印零部件的北理工無人駕駛賽車，必將如虎添翼，在今年“2021愛馳杯中國大學生無人駕駛方程式大賽”的賽場上披荊斬棘、再創輝煌！