Ya sea dentro o fuera de la pista, la velocidad es la clave del éxito, y el poder detrás de ella es el fuerte diseño de ingeniería y las capacidades de fabricación. La competencia se está intensificando, y el diseño y la fabricación de piezas también se enfrentan a enormes desafíos. Tomemos como ejemplo el turbocompresor, el equipo principal para la mejora de la velocidad. El turbocompresor en el campo de las carreras tiene formas extremadamente complejas, características geométricas y materiales. Como tal, la fundición de inversión fue el único método disponible, pero sus deficiencias y limitaciones son igual de obvias.
El coche de carreras necesita mejorar su competitividad. Debe hacer que las piezas clave logren un mayor rendimiento bajo el principio de diseño simple, y requiere un equilibrio preciso de fuerza. Esto inevitablemente requiere cambios de diseño frecuentes y, en consecuencia, requiere una flexibilidad y eficiencia. El proceso de producción, que es el complicado proceso de fundición de inversión, no se puede satisfacer. Cuantos más procesos haya, mayor será el riesgo de error, mayor será la probabilidad de defectos y más largo será el ciclo de producción. Para que el turbocompresor funcione de manera eficiente, debe estar aislado de manera efectiva, y la estructura de doble pared se utiliza para formar un espacio de aire para evitar la transferencia de calor interno a la carcasa. Sin embargo, el problema con la estructura de doble pared es que es difícil de fundir.
Para mantener la presión de trabajo ideal, necesitamos agotar a través de dos compuertas de desecho. El método de fundición es fabricar la carcasa principal y las dos compuertas de desecho por separado y luego realizar el ensamblaje posterior, lo que aumenta significativamente el costo y el peso. La reducción de peso del motor es otro desafío, la velocidad de diseño promedio del automóvil es de más de 200 km / h, y la reducción de peso puede mejorar en gran medida el rendimiento. Por lo tanto, el grosor de la pared de todas las piezas debe ser lo más delgado posible para reducir el peso del motor, pero la resistencia de las piezas fundidas de paredes delgadas es insuficiente.
Además, aunque el proceso de fundición también puede formar muchas características geométricas internas complejas o superficies funcionales, básicamente el ciclo de fabricación es relativamente largo. Además, no se pueden formar algunas piezas fundidas, como las características geométricas en cavidades cerradas que no se pueden formar mediante métodos de fundición, ni se pueden formar en el procesamiento posterior. Por lo tanto, cuando diseñemos el turbocompresor en la etapa inicial, estaremos limitados por el proceso de fundición.
La fundición de inversión tiene muchos vínculos de proceso y un largo ciclo de producción, lo que dificulta el cumplimiento de los requisitos acelerados de los autos de carreras. Otras mejoras en el rendimiento requieren el uso de tecnología más avanzada para permitir que el automóvil establezca nuevos récords de vuelta.
En comparación con el método de fundición de inversión, las piezas de automóviles de carreras de F1 producidas por impresión 3D de metal proporcionan a los fabricantes ventajas obvias en el costo de tiempo y el costo de fabricación. Un número creciente de fabricantes de automóviles de alta gama están utilizando la fabricación aditiva en la producción para lograr de manera rápida y confiable sus objetivos de fabricación.