軌道に乗っているかどうかにかかわらず、スピードは成功の鍵であり、その背後にある力は強力なエンジニアリング設計と製造能力です。 競争は激化しており、部品の設計・製造も大きな課題に直面しています。 速度向上のための主要機器であるターボチャージャーを例にとってみましょう。 レーシングフィールドのターボチャージャーは、非常に複雑な形状、幾何学的特徴、および材料を備えています。 そのため、インベストメント鋳造はこれまで利用可能な唯一の方法でしたが、その欠点と制限も同様に明白です。
レーシングカーは競争力を高める必要があります。 シンプルなデザインでキーパーツの性能を高め、正確な力のバランスをとる必要があります。 これには必然的に頻繁な設計変更が必要であり、したがって柔軟性と効率性が必要です。 複雑なインベストメント鋳造工程である製造工程では満足できません。 プロセスが多いほど、エラーのリスクが高くなり、欠陥が発生する可能性が高くなり、生産サイクルが長くなります。 ターボチャージャーが効率的に機能するためには、ターボチャージャーを効果的に断熱する必要があり、二重壁構造を使用してエアギャップを形成し、ケーシングへの内部熱伝達を回避します。 しかし、二重壁構造の問題点は、鋳造が難しいことです。
理想的な使用圧力を維持するために、2つのウェイストゲートから排気する必要があります。 鋳造方法は、メインケーシングと2つのウェイストゲートを別々に製造し、その後の組み立てを行うことです。これにより、コストと重量が大幅に増加します。 エンジンの軽量化も課題であり、車の平均設計速度は時速200 km以上であり、軽量化により性能を大幅に向上させることができます。 したがって、エンジンの重量を減らすために、すべての部品の肉厚をできるだけ薄くする必要がありますが、薄肉鋳物の強度は不十分です。
さらに、鋳造プロセスは多くの複雑な内部幾何学的特徴または機能面を形成することもできますが、基本的に製造サイクルは比較的長いです。 さらに、鋳造法では形成できない閉じたキャビティ内の幾何学的特徴など、一部の形状鋳造は形成できず、その後の処理で形成することもできません。 したがって、ターボチャージャーを早い段階で設計する場合、鋳造プロセスによって制限されます。
インベストメント鋳造には多くのプロセスリンクと長い生産サイクルがあり、レーシングカーのペースの速い要件を満たすことは困難です。 パフォーマンスをさらに向上させるには、より高度なテクノロジーを使用して、車が新しいラップレコードを設定できるようにする必要があります。
インベストメント鋳造法と比較して、金属3D印刷で製造されたF1レーシングカーの部品は、製造業者に時間コストと製造コストの明らかな利点を提供します。 ますます多くのハイエンド自動車メーカーが、製造目標を迅速かつ確実に達成するために、生産で積層造形を使用しています。