金石三维3D打印解决方案助力华南理工大学车队跑出“加速度”

导读：华南理工大学方程式赛车队作为中国高校方程式赛车的先行者之一，该车队多次在“中国大学生方程式汽车大赛”（FSC）中取得优异成绩，包括多次获得综合冠军、单项冠军以及其他奖项。此外，车队还曾代表中国参加“日本大学生方程式大赛”（FSAE Japan）等国际赛事，并在这些比赛中获得了不俗的成绩。

△华南理工大学方程式赛车队

在方程式赛车比赛中取得优异成绩，轻量化设计、结构优化和材料性能都是至关重要的因素，而3D打印技术正是实现这些目标的关键手段。通过3D打印，车队可以快速制造复杂零部件，实现结构优化，减轻车身重量并提升强度;同时还能加快设计迭代，优化空气动力学性能，选择性能更优的材料，全面提升赛车整体表现。

△华南理工方程式赛车

正因为如此，华南理工大学方程式赛车队一直在积极寻求与实力强大的3D打印公司展开合作，以提升赛车的改装水平和性能表现。最终，金石三维在本赛季成为车队的赞助商，为其全程提供金属3D打印技术支持，助力车队实现赛车梦想。借助金石三维的工业级3D打印解决方案，不仅能够高效加工复杂设计，还能凭借高精度、高效率的打印工艺，大幅提升车队新车研发进度，为赛事注入强劲的科技创新动力。

目前金石三维已和华南理工赛车队展开广泛合作，利用金属3D打印工艺协助车队对赛车的空气动力学、冷却、转向、悬架等多个关键系统进行了改进，为整体性能的提升提供了支持。

3D打印在赛车上的应用

3D打印空气动力学系统：

△E41赛车空气动力学套件

在赛车设计中，翼肋作为关键的空气动力学结构件，其减重和与车身的连接强度极为关键，通常通过翼梁和翼肋的创新设计实现。这些部件通常由板材激光切割加工而成，设计上采用大面积镂空。

△扩散器主翼翼肋

然而，传统激光切割工艺在加工与车身曲面完美贴合的复杂翼肋时，存在不小的局限性。金属3D打印技术则突破了这一瓶颈，不仅能够制造出具备复杂曲面、结构优化的翼肋，还可以显著提高其与车身的贴合度，确保翼片整体强度和稳定性。

△3D打印的赛车翼端

3D打印冷却系统：

△电机冷却水套

在赛车冷却系统中，金属3D打印技术被应用于电机散热水套的制造。通过精密设计内部水路，提升热传导效率，确保电机在激烈比赛环境中保持合理温度，实现高效而稳定的性能输出。

3D打印转向系统：

△转向衍生式支架

在转向系统中，支架作为承受高弯矩且需具备大跨度的核心零件，其优化设计至关重要。通过衍生式设计与3D打印工艺的结合，支架空间结构得以优化，在确保满足强度需求的前提下，实现了最大限度的减重。这种设计不仅有效提升了车辆的操控性，还对整车轻量化做出了重要贡献。

经过严格测试，这些由金属增材制造技术打造的部件在材料性能、耐高温高压能力等方面均表现优异，为赛车整体的耐用性和性能提升提供了坚实保障。通过与金石三维的深度合作，华南理工方程式赛车队在金属3D打印技术的赋能下，实现了赛车部件的快速优化与高效制造，为2024年赛事提供了强劲支持。

△校企合作，共建实验室

事实上，金石三维与华南理工的合作不仅是此次项目。近年来，在金石三维集团首席科学家、华南理工大学机械与汽车工程学院杨永强教授的推动下，金石三维集团与华南理工大学持续深化产学研用合作，联合共建了“金石三维—华南理工大学增材制造联合实验室”、“金石增材制造研究院”、“广东省培育研究生示范基地”等多个项目。杨永强教授带领研发团队在金属3D打印领域不断攻克技术难关，先后荣获广东省科技进步二等奖、广东省年度名优高新技术产品奖、北京市科学技术奖技术发明奖二等奖等多项荣誉。