Yol ve yarış arabaları için performans, fren ve debriyaj sistemleri üreten İngiltere merkezli otomotiv üreticisi AP Racing, 1967’den beri her Formula 1 şampiyonasına katılıyor ve müşterileri için her zaman sınırları zorluyor. AP Racing, ilk olarak parça prototipleri için kullanmaya başladığı 3D baskı çözümlerini 15 yıldan uzun süredir tercih ediyor. Prototip üretimlerinin üzerinden çok geçmeden AP Racing, kalıp ve nihai üretim parçaları için de 3D baskıyı kullanmaya başladı.
“Önde gelen bir F1 müşterisinin işini güvence altına almak adına ekibimiz, bir debriyaj bileşeni için FEA planının 3D basılı modelini oluşturmaya karar verdi. Ortaya çıkan model o kadar doğru ve renk tanımında o kadar canlıydı ki müşteri anında siparişini verdi.”
John Schoon
Kıdemli Tasarım Mühendisi, AP Racing
Kaliper Modelinin Sayısal FEA Grafiği
Kısa süre sonra rekabet daha agresif hale geldi. Bu durum, parçaların daha da gelişmesine sebep oldu. Bu noktada, bir fren veya debriyaj sistemi tasarlamanın yüksek dinamik yüklere maruz kalan parçalar olmaları nedeniyle oldukça karmaşık olduğunu belirtmek gerekir. Kaliperler gibi bileşenleri tasarlarken, AP Racing ekibi inceleme için derinlemesine sonlu eleman analizi (FEA) planlarını tamamladı. FEA, uygulanan gerilmelerin malzemeyi veya tasarımı nasıl etkileyeceğini simüle etmek için nesnelerin bileşenlerine ayrıldığı süreci tanımlar. Bu analiz, frenlerin ve debriyajların araç içinde en iyi şekilde nasıl çalışacağını ve yükün bileşen boyunca nasıl dağıtılacağını belirlemek için gereklidir.
AP Racing; çözümlerini daha iyi sergilemek ve farkını göstermek için aynı anda oldukça ayrıntılı (0,014 mm çözünürlük), hassas, çok renkli prototipler ve gelişmiş çok malzemeli araçlar üretebilecek bir teknolojiye ihtiyaç duyuyordu.
Fikirlere Hayat Vermek
Müşterilerin AP Racing parçalarının üstünlüğünü görmelerine yardımcı olmak adına şirket; dünyanın tek tam renkli, çok malzemeli 3D yazıcısı olan Stratasys J Serisi 3D yazıcıları kullanarak prototipler üretmeye başladı. Böylece AP Racing, potansiyel müşterilere tasarımlarının uygulanabilirliğini göstermek için FEA planlarını 3 boyutlu olarak basabilir hale geldi.
AP Racing Kıdemli Tasarım Mühendisi John Schoon, “Önde gelen bir F1 müşterisinin işini güvence altına almak adına ekibimiz, bir debriyaj bileşeni için FEA planının 3D basılı modelini oluşturmaya karar verdi. Stratasys J Serisi, bir debriyaj sepetinin tüm FEA planının çok malzemeli, çok renkli bir 3D modelini üretmemizi sağladı. Ortaya çıkan model o kadar doğru ve renk tanımında o kadar canlıydı ki müşteri anında siparişini verdi.” dedi.
Müşterilerin AP Racing parçalarının üstünlüğünü görmelerine yardımcı olmak adına şirket; dünyanın tek tam renkli, çok malzemeli 3D yazıcısı olan Stratasys J Serisi 3D yazıcıları kullanarak prototipler üretmeye başladı.
Yüksek Viteste Verimlilik
AP Racing geçmişte, pahalı ve önemli bir teslimat süresi gerektiren fren kaliperi prototiplerini işlemek zorundaydı. Şimdi şirket içi J Serisi 3D yazıcı ile AP Racing bir prototip kaliperi yalnızca 24 saat içinde üretebiliyor ve bu da hassasiyetten ödün vermeden önemli bir zaman tasarrufu elde etmelerini sağlıyor.
Schoon, “Bir fren kaliperi prototipi söz konusu olduğunda; contalar, pistonlar, sabitleyiciler ve fren balataları gibi dahili bileşenler için teçhizat kontrollerini tamamlamamız gerektiğinden mutlak hassasiyet oldukça önemlidir. Önceden, 3D yazdırılmış fren kaliperi prototiplerinin işlevselliği konusunda sınırlıydık. Ancak J Serisi 3D yazıcılar, son derece hassas prototipler üretmemizi sağlıyor. Aynı anda birden fazla malzemeyle baskı yapabilmemiz, kaliper prototipinde işleyen iplikler oluşturmamızı sağlayarak, aracın süspansiyonu içinde daha doğru testler yapmamıza olanak tanıdı ve potansiyel sorunları henüz tasarımın oldukça erken bir aşamasındayken ortaya çıkardı. Bu, tasarımlarımızın başarısı için kesinlikle çok önemli bir noktaydı.” sözleriyle Stratasys J Serisi’nin sürece katkısını vurguladı.
AP Racing, yenilikçi ve gelişmiş kalıp uygulamaları için de Stratasys J Serisi 3D yazıcılar sayesinde verimlilik kazandı. AP Racing’in ürettiği hemen hemen her parça özel yapımdır ve ekip, dış kaynak tedarikçilere güvense de bu süreç genellikle yüksek maliyetler ve birkaç haftalık uzun teslimat süreleri ile sonuçlanırdı. Şimdi, J Serisi 3D yazıcılar ile 3D baskılı parçalar maliyetin çok altında üretilerek 24 saatten daha kısa bir sürede hazırlanabiliyor.
AP Racing, lazerle kabartılmış fikstürleri için de üretim süresi ve maliyetlerini düşürdü. Her lazerle kabartılmış fikstür oldukça karmaşıktı. Bu nedenle, tekrarlanabilirlik için hassas konumlandırmaya sahip özelleştirilmiş fikstürlere sahip olmak paha biçilmezdi. Geleneksel yöntemlerin maliyetli olması sebebiyle Schoon’un ekibi, şirkete yalnızca 100 sterline mal olurken üretimi hızlandıran 3D baskılı özelleştirilmiş bir plastik model geliştirdi.
Daha Çok Damalı Bayrak Gelecek
J Serisi 3D yazıcıların gelişmiş yetenekleri, AP Racing’in parlak bir gelecek hayal etmesini sağlıyor. Schoon, “Eklemeli imalat bize; daha önce düşünülmemiş, düşük hacimli, özelleştirilmiş kalıplar tasarlama özgürlüğü sunuyor. Bu sayede, araçların beklentileri karşılamasını sağlamak için farklı malzeme gereksinimlerini karşılayabiliyoruz. Boyanabilecek bir üretim parçasının hasar görmesini önlemeye yardımcı olmak için dayanıklı ancak kauçuk benzeri bir malzeme ile kaplanmış kalıplar oluşturmak üzere sert ABS’yi Agilus30™ malzemeyle birleştirebiliyoruz.” diyerek J Serisi’nin sağladığı malzeme özgürlüğüne dikkat çekiyor.
Schoon, şirketin; ürün geliştirme kapsamında büyük bir potansiyele sahip olduğuna inanıyor: “Söylemeye gerek yok ama bu teknolojinin artık süreçlerimize ne ölçüde entegre edildiği ve elde ettiğimiz ölçülebilir faydalar göz önüne alındığında, gelecekte kesinlikle daha fazla kullanılacağını öngörüyorum.” diyor.
