Interviu cu LEGACY MOTOR CLUB: Cum echipa NASCAR adoptă piesele auto imprimate 3D

Născut din mașini de stradă modificate și dintr-o cultură underground a curselor, NASCAR a apărut în 1948 pentru a aduce structură și legitimitate unui motorsport american aflat într-o creștere rapidă. Sportul a câștigat popularitate deoarece era ușor de asociat cu publicul larg: primele curse aveau ca protagoniști vehicule standard, foarte asemănătoare cu mașinile parcate în curțile fanilor. Astăzi, mașinile de curse NASCAR păstrează în continuare silueta familiară, însă sub capotă sunt adevărate mașini aerodinamice, proiectate meticulos, care ating viteze amețitoare pe circuit.

 

LEGACY MOTOR CLUB concurează sub bannerul Toyota Racing cu trei mașini de curse Toyota Camry XSE, construite pentru vârful competiției din NASCAR Cup Series: mașina cu numărul 43, pilotată de Erik Jones, numărul 42, condusă de John Hunter Nemechek, și numărul 84, utilizată part-time chiar de Jimmie Johnson. În culise, echipa dispune de două imprimante 3D BigRep STUDIO care funcționează ca un adevărat hub de producție, susținând aceste capodopere inginerești. Aici se produc totul, de la dispozitive de fixare și șabloane pentru montaj, până la prototipuri la scară reală și chiar piese finale pentru utilizare pe mașină.

 

Jason Tzintzun, Head of Marketing la BigRep Americas, a stat de vorbă cu Steven Sander, Director of Aerodynamics la LEGACY MOTOR CLUB, pentru a explora modul în care echipa produce componente intern.

Q&A cu Steven Sander

Director de Aerodinamică, LEGACY MOTOR CLUB

Pentru cititorii care nu sunt foarte familiarizați cu LEGACY MOTOR CLUB, ne puteți descrie rolul dvs. și modul în care funcționează echipa în NASCAR Cup Series?

Sunt Directorul de Aerodinamică la LEGACY MOTOR CLUB. De când NASCAR a introdus mașina Next Gen în 2022, lucrurile s-au schimbat complet. În trecut, aveam mult mai multă libertate de design, lucram cu tablă, o sudam în orice formă doream. Astăzi, aceste libertăți sunt limitate pentru a asigura paritatea, astfel încât mașinile să fie cât mai apropiate ca performanță. Există încă unele piese care pot fi proiectate, dar spațiul de manevră este mult mai restrâns.

 

Ne diferențiem de celelalte echipe prin faptul că reușim să construim constant mașini de înaltă calitate, de două ori în fiecare weekend — punând pe pistă mașinile cu numerele 42 și 43 și, uneori, și 84 — săptămână de săptămână. Astfel, când echipele noastre ajung la circuit, știu exact ce tip de mașină au și se pot concentra pe balans, setup și pot intra în competiție cu șanse reale.

Cât de strâns este calendarul de construcție pentru a pregăti mașinile?

Într-un scenariu ideal, am avea aproximativ cinci săptămâni pentru a construi o mașină de la zero. Șasiul ajunge sub formă de componente brute — secțiunea centrală, partea frontală și cea din spate — iar de acolo începem cu asamblarea podelei, după care urmează montarea și alinierea panourilor caroseriei. Fiecare etapă durează aproximativ o săptămână de muncă concentrată, urmată de asamblarea completă și o ultimă ridicare pe elevator pentru a reseta podeaua și a preda mașina echipei de cursă pentru setup și detalii finale.

 

În realitate, rareori avem luxul celor cinci săptămâni; de obicei, suntem mai aproape de patru. Așadar, un ciclu de patru săptămâni de la componente brute la o mașină gata de circuit este ceva destul de tipic pentru noi.

Cum influențează această presiune de timp abordarea dvs. în producție?

Presiunea timpului dictează totul. Mașinile sunt reconstruite săptămânal, iar marjele de performanță sunt extrem de mici, așa că trebuie să prototipăm, să iterăm și să producem piese foarte rapid. Aici, fabricația aditivă internă devine un avantaj real.

Ce rol joacă imprimantele BigRep în acest proces și ce tipuri de piese auto imprimate 3D produceți?

Operăm două imprimante BigRep STUDIO aproape non-stop. Ele produc dispozitive de fixare și șabloane care ne ajută să lucrăm constant, săptămână de săptămână, dar și piese funcționale care ajung direct pe mașină. De exemplu, imprimăm conducte pentru nasul sistemului de frânare frontală — piese de unică folosință, care nu ar fi practice de realizat din carbon. De asemenea, imprimăm un plenum mare pentru răcirea cutiei de viteze, amplasat în partea din spate a mașinii. Acea componentă este mult prea mare pentru o imprimantă hobby, așa că avem nevoie de un sistem industrial, de format mare, cu control dimensional precis și volum generos de construcție.

Lucrăm împreună de peste un an. Cum era situația înainte de a avea imprimare 3D de format mare intern?

Componenta care a scos cel mai clar în evidență lipsurile a fost plenumul pentru răcirea cutiei de viteze. Îl iterăm frecvent și este o piesă mare și complexă, imposibil de imprimat pe imprimante mici. Singurele opțiuni erau să cumpărăm o piesă din carbon de la o altă echipă — foarte scumpă — sau să apelăm la un serviciu extern de imprimare 3D. Timpul tipic de livrare, de la trimiterea designului până la primirea piesei, era de aproximativ două săptămâni. În NASCAR, două săptămâni înseamnă enorm. Până sosea piesa, noi eram deja la o versiune nouă de design.

Ce materiale utilizați pentru aceste aplicații?

Folosim exclusiv materiale BigRep; există întotdeauna un material potrivit pentru fiecare cerință. TPU funcționează foarte bine pentru piese flexibile, precum garniturile. HI-TEMP CF este utilizat atunci când avem nevoie de rezistență mecanică și rezistență termică. PRO HT este folosit intensiv pentru piese auto imprimate 3D care necesită un finisaj bun al suprafeței și o rezistență moderată. De asemenea, am fost impresionați de HI-TEMP pentru aplicații de performanță mai ridicată.

 

BVOH s-a dovedit extrem de util ca material de suport solubil în apă și ne-a deschis multe posibilități. Putem imprima geometrii complexe și fie desprindem pur și simplu suporturile, fie le dizolvăm prin spălare.

 

Externalizarea nu era nici ieftină, iar cea mai mare frustrare era lipsa suportului pentru alegerea materialelor, grosimi de perete, orientare sau infill. Drept urmare, trebuia să fim foarte conservatori, iar rezultatul erau piese adesea de două ori mai grele decât componentele din carbon pe care încercam să le înlocuim.

Cum a schimbat situația colaborarea cu BigRep?

Parteneriatul ne permite să experimentăm pe propriile noastre echipamente BigRep, având în același timp acces la suportul ingineresc BigRep. Putem trimite designuri, primi feedback legat de slicing, materiale și optimizarea printului. Uneori spunem: „Haideți să încercăm asta la BigRep”, iar echipa voastră testează diferite setări de slicing, materiale și orientări de print. După ce totul este optimizat, ne trimiteți G-code-ul și îl rulăm pe imprimantele noastre STUDIO, cu încrederea că va funcționa. Acest proces colaborativ ne-a permis să aducem plenumul pentru răcirea cutiei de viteze de la o greutate mai mare decât piesa originală din carbon, până la a-i egala greutatea.

Ce impact a avut acest lucru asupra costurilor și performanței?

Diferența este enormă.

 

Un plenum imprimat 3D în regim externalizat costa aproximativ 2.000 de dolari pe piesă. Cu configurația actuală, costul materialului este de aproximativ 56 de dolari. În motorsport, reducerea greutății costă, de obicei, bani. Aici, economisim greutate și bani în același timp — lucru rar.

 

Suntem deja la a cincea iterație a acestui design în acest sezon. Dacă am fi investit în matrițe pentru carbon, nu am fi putut justifica cinci iterații într-un singur an.

 

În 2024, CLUB-ul a utilizat 20 de astfel de piese, cu configurații diferite în funcție de circuit.

 

Cost mediu per piesă externalizată: 2.000 USD

20 plenumuri × 2.000 USD = 40.000 USD pe sezon

Sezonul 2025 (proiecție): economii de 32.540 USD

 

Plenum imprimat intern pe BigRep STUDIO, folosind 1,5 kg de material per piesă, la un cost de 37,95 USD/kg.

 

Cost total material per piesă: 56,93 USD

 

20 plenumuri × 56,93 USD = 1.139,50 USD în 2025

 

Prin imprimarea internă a celor 20 de plenumuri pe BigRep STUDIO, costul estimat pentru sezonul 2025 este de 1.139,50 USD, cu economii anuale de 32.540 USD.

Se spune adesea în inginerie că poți alege doar două dintre viteză, cost și calitate. Cum se aplică acest lucru aici?

De obicei, renunți la unul dintre ele, dar cu imprimarea 3D de format mare, chiar le obținem pe toate trei. Ne mișcăm rapid, controlăm costurile și menținem nivelul de calitate de care avem nevoie. A schimbat și modul de lucru din atelier. Aud des întrebarea: „Putem imprima și această piesă?” — iar de cele mai multe ori răspunsul este da.

Dincolo de această componentă, cum vedeți rolul imprimării 3D în perfecționarea modului în care construiți mașinile de curse?

Revin mereu la calitatea mașinilor noastre. Faptul că ne putem produce propriile dispozitive de fixare, șabloane și orice altceva avem nevoie ne permite să construim aceeași mașină de înaltă calitate, săptămână de săptămână. În plus, putem prototipa piese auto imprimate 3D înainte de a prelucra o piesă mare din metal, verificăm dimensiunile și toleranțele și abia apoi ne angajăm în producția metalică, când știm sigur că este corect. Așa văd direcția în care se îndreaptă acest sport, pentru că idei noi apar zilnic în atelier, iar noi facem deja lucruri cu imprimarea 3D pe care, acum câțiva ani, nu mi le-aș fi imaginat posibile.

Pentru mai multe informații:

Contactați-ne