3D-printning inom racing med SSAB AM
Additiv tillverkning (AM) är något som mer och mer börjar implementeras inom verkstadsindustrin, där man ser att traditionell tillverkning byts ut mot just denna typ. Detta styrs ofta av vart man möter den ekonomiska nollpunkten, där det avgörs om det blir mer gynnsamt att ha en traditionell linjeproduktion eller tillverka detaljer genom AM. Men inte enbart, många andra aspekter som friheten kring design och möjligheten att bygga lättare och mer hållfasta komponenter spelar självklart också in.
När det gäller racing av alla dess slag så blir volymen sällan tillräckligt hög för en linjeproduktion och man behöver finna högteknologiska lösningar på sina komponenter, för att få dem lättare och starkare inom den uppsatta budgeten. Just detta har studenterna på Chalmers Formula Student insett och bygger allt fler detaljer till sin racingbil med just AM.
Stötdämparfäste 3D-printat från SSAB AM TS2
Samtliga 3D-printade komponenter med SSAB AM TS2
SSAB har under en längre tid supporterat Chalmers Formula Student med material för att tillverka sin bil med höghållfasta komponenter. Det har då handlat om en rörram bakom föraren som vid en eventuell volt av bilen skulle skydda föraren för att klämmas under bilen samt bromsskivor tillverkade i SSAB Hardox. När sedan studenterna inom teamet fick veta att SSAB även börjat tillverka stålpulver för att 3D-printa höghållfasta komponenter, fick SSAB:s pulverteknikgrupp en förfrågan om vi kunde hjälpa studenterna med att tillverka strukturdelar till bilen. Självklart, blev svaret!
Detaljerna som studenterna presenterade vara svåra att tillverka eller inte riktigt höll de krav på hållfasthet som de hade på komponenterna. Detta rörde sig om stötdämparfästen som tidigare tillverkats i aluminium och krängningshämmare som fräst och svarvats ut i stål. Studenterna på Chalmers använde sig av ett topologioptimeringsprogram optimera de AM tillverkning av stötdämparna så långt som möjligt. Krängningshämmarna kunde dock inte optimeras utifrån fysikaliska begräsningar. Dessa komponenter 3D-printades sedan på SSAB:s Additive Manufacturing Centre (AMC) i Oxelösund genom tillverkningsmetoden Laser Powder Bed Fusion (L-PBF). Studenterna hade valt att printa med materialet SSAB AM TS2 på grund av dess goda hållfasthetsegenskaper.
SSAB AM TS2 mekanisk data i “as-printed condition”:
| Hårdhet | 450 HV |
| Sträckgräns | 1210 MPa |
| Brottgräns | 1370 MPa |
| Förlängning A5 | 13% |
| Seghet | 70 J |
Chalmers Race Bay: Leverans av printade komponenter
Topologioptimerat stötdämparfäste med SSAB AM TS2
Resultatet från de printade komponenterna var mycket imponerande. Studenterna berättade att trots att stötdämparfästena hade en säkerhetsmarginal på 2,5x så kunde de sänka vikten från den tidigare aluminiumfrästa detaljen med 32% per detalj. Med detta sagt så kan man alltså med rätt material och med denna tillverkningsmetod konkurrera ut aluminium i både hållfasthet och vikt. Krängningshämmaren kunde, som vi nämnde tidigare, inte topologioptimeras på grund av fysikaliska begränsningar. Men på grund av att detaljen är så svår att tillverka kunde vi låsa upp flera dagars svår bearbetning för de blivande ingenjörerna. Och med SSAB AM TS2:s mekaniska egenskaper kunde studenterna öka styvheten på hjulupphängningen.
Vi kommer inför nästa racingsäsong att supportera teamet ytterligare mer fler 3D-printade komponenter av höghållfast stålpulver från SSAB Oxelösund. Detta för att vara med och bidra till ökad utveckling, dels för teamet, dels för att bevisa att AM är en tillförlitlig och högpresterande tillverkningsmetod!
SSAB AM-stålpulver presterar bättre än aluminium i vikt
SSAB har slagit sig ihop med Chalmers Formula Student! Den racingbil som har utvecklats och körts på racerbanor i Centraleuropa är byggd med SSAB:s AM-stålpulver. Racing handlar om att hitta den perfekta balansen mellan lätta och starka komponenter, och det är precis vad Additiv Tillverkning (AM) handlar om.
När aluminium är för tungt, vad gör man då? Man använder TS2 (under utveckling). De 3D-printade fjädringsfästena, tillverkade på SSAB AMC i Oxelösund, visade sig vara 32 % lättare och mycket starkare än originaldelen, som tillverkades i aluminium.
Inför nästa racingsäsong kommer vi att stödja teamet med ännu fler 3D-printade komponenter av högstyrkestålpulver från SSAB AMC i Oxelösund. Vi vill vara delaktiga och bidra till teamets utveckling, men också bevisa att AM är en tillförlitlig och högpresterande tillverkningsmetod!
Relaterat innehåll
Automotive insights
En blogg från Docol® som ger dig relevanta, djuplodande artiklar om ämnen som berör din verksamhet. Trender, tekniska insikter, produktionsteknik, produktnyheter och mycket mer – vi ger dig värdefull information som kan hjälpa dig att förnya din verksamhet och öka din konkurrenskraft.
Läs mer
Skräddarsydda Docol® fordonsstål
Docol® levererar skräddarsydda fordonsstål. Vi kombinerar avancerat höghållfast stål, teknisk expertis och nära samarbeten för att skapa lösningar som är skräddarsydda efter dina behov. Med lång erfarenhet inom fordonssäkerhet och ett stort engagemang för hållbar innovation hjälper vi till att forma säkrare, lättare och koldioxidfria fordon för framtiden.
Läs mer