La Porsche GT2 RS Clubsport de Brumos Racing, qui a remporté la victoire et établi des records dans la catégorie Time Attack 1 lors de la course Pikes Peak International Hill Climb (PPIHC) 2023, était équipée d’un conduit d’air de radiateur imprimé en 3D sur l’imprimante EXT 1070 Titan Pellet de 3D Systems. Airtech, leader dans l’outillage composite imprimé en 3D et fabricant de granulés, s’est associé à l’Application Innovation Group (AIG) de 3D Systems à Colorado Springs pour imprimer le conduit en utilisant les granulés Dahltram d’Airtech.
Photo de Matrix Chen
L’impression 3D de composants d’utilisation finale pour la voiture nous a définitivement donné un avantage concurrentiel.——David Donohue, pilote
Partie avant de la voiture de course Brumos Racing Porsche GT2 RS Clubsport (pare-chocs retiré pour montrer le conduit d'admission imprimé 3D)
Rendu CAO du modèle de conduit.
Contexte : construire une meilleure voiture de course
Partie avant de la voiture de course Brumos Racing Porsche GT2 RS Clubsport (pare-chocs retiré pour montrer le conduit d'admission imprimé en 3D).Mais jusqu’à cette année, l’équipe manquait de moyens pour produire des composants monoblocs plus grands à cause des limites d’échelle de son imprimante 3D interne. Ainsi, il a fallu concevoir le conduit en trois pièces avec deux cloisons structurelles, ce qui a nécessité des brides de collage pour assembler les pièces imprimées. Le conduit assemblé, utilisé lors de la course de 2022, a rempli sa fonction même s’il a souffert de fissures de contrainte lors des essais et en compétition. Ces fissures pouvaient potentiellement avoir un impact négatif sur la déportance et l’efficacité du refroidissement de la voiture et, dans les cas les plus graves, entraîner une défaillance complète de la pièce. Des réparations, comme un collage ou des réparations de dernière minute à l’aide de bandes adhésives, étaient souvent nécessaires.
Conduite de radiateur en cours d'impression sur l'imprimante 3D EXT 1070 Titan Pellet
Solution : améliorer la conception et imprimer en grand format
Pour la course de 2023, David Donohue, le pilote, et Dmitry Orlov de BBI Autosports ont collaboré étroitement pour concevoir le nouveau conduit monobloc plus léger, avec nervures de renforcement, supports de montage intégrés, brides de montage et géométries révisées, qui s’adapte aux supports de montage des séparateurs et aux vérins d’air du châssis mis à jour. Airtech a fourni à l’AIG de 3D Systems une version pré-commerciale de ses granulés de résine polyamide haute performance renforcés de fibres de carbone. 3D Systems est parvenu à développer rapidement les paramètres d’impression permettant d’obtenir une pièce de haute qualité et haute résolution ayant la résistance nécessaire pour l’utilisation finale.
« La plateforme EXT Titan Pellet convenait parfaitement en termes d’échelle, d’environnement et de débit », explique Gregory Haye, directeur de la fabrication additive chez Airtech. « Elle était suffisamment grande pour fabriquer ce type de composants avec un débit d’extrusion suffisamment élevé pour obtenir la meilleure liaison des couches , complétée par la chambre et le lit chauffés. »
En utilisant l'imprimante 3D D Systems EXT 1070 Titan Pellet 3 , la conduite de radiateur de pouces de 32 large x 12 pouces de haut a été imprimé avec succès en seulement 36 heures. L’extrudeuse de granulés, le lit d’impression chauffé et la chambre activement chauffée des systèmes Titan ont permis de contrôler précisément la température, ce qui s’est traduit par une excellente stabilité dimensionnelle, une grande précision et une parfaite adhésion des couches, en tirant parti des performances de la résine polyamide renforcée de fibres de carbone Airtech.
« La course PPIHC a lieu chez nous, ici à Colorado Springs, et nous avions hâte de nous associer à Airtech et à l’équipe de Brumos Racing sur ce projet », déclare Clay Guillory, directeur de l’AIG pour la division EXT Titan Pellet. « La voiture est une œuvre d’art et David est un pilote extraordinairement doué. Je suis ravi que nous ayons pu jouer un rôle dans son incroyable victoire. »
Le pilote David Donohue et la voiture de course Porsche Brumos Racing 2 RS Team.
Résultats : de nouveaux records établis
La conception révisée, le choix des matériaux et l’approche de la fabrication évoluée ont non seulement démontré leur robustesse lors des tests initiaux et des essais de qualification, mais ont également survécu à la course record de Donohue sur l'America's Mountain le 25 juin. Donohue a remporté la première place dans la division Time Attack, la quatrième place au classement général, et a battu de 20 secondes le record du parcours Time Attack 1 qu’il avait établi en 2019. Il a atteint le sommet haut de 14 115 pieds (environ 4 303 m) et a terminé le parcours de 12,42 miles (plus de 19 km), avec ses 156 virages, en seulement 9 minutes et 18,053 secondes. secondes.
« La fabrication additive permet d’accélérer les délais et de réduire le budget, ce qui est essentiel dans le domaine de la course automobile. Je pense qu’il existe beaucoup de résistance dans ce secteur à utiliser l’impression 3D, mais il est évident que cela fonctionne », indique M. Donohue.
