Impressão 3D em corridas com a AM da SSAB
A manufatura aditiva (MA) é algo que está começando a ser implementado cada vez mais na indústria de engenharia, onde podemos observar a substituição da manufatura tradicional exatamente por ela. Isso geralmente é determinado pelo ponto de equilíbrio econômico, onde se decide se será mais benéfico ter uma linha de produção tradicional ou fabricar peças através da AM. Mas não é só isso – muitos outros aspectos também influenciam, como a liberdade de design e a possibilidade de fabricar componentes mais leves e fortes.
Quando se trata de corridas de todos os tipos, o volume raramente é alto o suficiente para uma linha de produção e, assim, é preciso encontrar soluções de alta tecnologia para seus componentes, para torná-los mais leves e fortes dentro do orçamento definido. Isso é precisamente o que os estudantes da Chalmers Formula Student perceberam, e eles estão construindo cada vez mais detalhes para o carro de corrida deles usando AM.
Suporte de amortecedor impresso em 3D feito com o aço SSAB AM TS2
Todos os componentes impressos em 3D com o aço SSAB AM TS2
A SSAB apoia há muito tempo a Chalmers Formula Student com materiais para fabricar seus carros com componentes de alta resistência. Foi então utilizado material para uma estrutura tubular atrás do motorista que, no caso de capotamento do carro, protegeria o motorista de ser prensado sob o veículo, além de discos de freio fabricados em SSAB Hardox. Quando os alunos da equipe souberam que a SSAB também havia começado a produzir pós de aço para impressão 3D de componentes de alta resistência, o grupo de tecnologia em pós da SSAB recebeu uma solicitação para ajudar os alunos na fabricação de peças estruturais para o carro. A resposta foi sim, é claro!
Os detalhes apresentados pelos alunos eram difíceis de fabricar ou não atendiam de verdade aos requisitos de resistência que haviam definido para os componentes. Isso envolveu suportes de amortecedores que eram feitos anteriormente em alumínio e barras estabilizadoras que eram fresadas e usinadas em aço. Os alunos da Chalmers usaram um programa de otimização de topologia para otimizar ao máximo o processo de AM dos amortecedores. Entretanto, as barras estabilizadoras não puderam ser otimizadas devido a limitações físicas. Esses componentes foram então impressos em 3D no Additive Manufacturing Center (AMC) da SSAB em Oxelösund usando o método de fabricação de peças por fusão a laser em leito de pó metálico (L-PBF). Os alunos escolheram imprimir com o aço SSAB AM TS2 devido às suas boas propriedades de resistência.
Dados mecânicos do aço SSAB AM TS2 em “condição de peça impressa”:
| Dureza | 450 HV |
| Limite elástico | 1210 MPa |
| Resistência à tração | 1370 MPa |
| Alongamento A5 | 13% |
| Tenacidade | 70 J |
Chalmers Race Bay: Entrega de componentes impressos
Suporte de amortecedor com topologia otimizada, feito com o SSAB AM TS2
O resultado dos componentes impressos impressionou bastante. Os alunos contaram que, embora os suportes para absorção de choques tivessem uma margem de segurança de 2,5x, eles conseguiram reduzir o peso da peça anterior, que era fresada em alumínio, em 32%. Assim, com o material certo e com esse método de fabricação, é possível competir com o alumínio tanto em resistência quanto em peso. A barra estabilizadora ou anti-rolagem, como mencionamos anteriormente, não pôde ser otimizada por topologia devido a limitações físicas. No entanto, devido ao fato de os detalhes serem tão difíceis de fabricar, conseguimos evitar que os engenheiros gastassem vários dias com o árduo trabalho de usinagem. E com as propriedades mecânicas do SSAB AM TS2, os alunos conseguiram aumentar a rigidez da suspensão.
Antes da próxima temporada de corridas, apoiaremos a equipe com ainda mais componentes impressos em 3D, feitos em pós de aço de alta resistência fornecidos pela SSAB Oxelösund. Isso significa se envolver e contribuir para aumentar o desenvolvimento da equipe, mas também provar que a AM é um método de fabricação confiável e de alto desempenho!
O pó de aço para AM da SSAB supera o alumínio em termos de peso
A SSAB e a Chalmers Formula Student agora são parceiros de corrida! O carro de corrida que foi desenvolvido e levado para as pistas da Europa Central foi construído com o pó de aço SSAB AM. As corridas exigem um equilíbrio difícil entre componentes leves e fortes, e esse é exatamente o que a Manufatura Aditiva (AM) sabe fazer.
O que fazer quando o alumínio é pesado demais? Você usa o TS2 (em desenvolvimento). Os suportes de suspensão impressos em 3D feitos na SSAB AMC em Oxelösund acabaram sendo 32% mais leves e muito mais fortes do que a peça original fabricada em alumínio.
Antes da próxima temporada de corridas, apoiaremos a equipe com ainda mais componentes impressos em 3D, feitos em pós de aço de alta resistência fornecidos pela SSAB AMC em Oxelösund. Queremos nos envolver e contribuir para aumentar o desenvolvimento da equipe, mas também provar que a AM é um método de fabricação confiável e de alto desempenho!
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