专家访谈：雷诺一级方程式车队的增材制造专家 Pat Warner

Pat Warner 是 Renault Sport Formula One Team 的 ADM 经理 - 内部增材制造专家，致力于为原型设计和生产目的提供一流的印刷组件。在 F1 中深入参与增材制造超过 19 年，Pat 见证了该技术及其应用的许多关键发展，他在下面的采访中很友好地与 AMFG 进行了讨论：

AMFG：您最初是如何涉足增材制造的？

Pat：我最初是当时 Benetton Formula Team 的 CNC 机械师，并于 1997 年进入 CAM 部门。我们在 98 年购买了我们的第一台 SLA 机器，但不知道如何处理它。机器被放置在靠近机加工车间的房间里，编程任务交给了 CAM 小组。到 2000 年，我们已经找到了足够多的应用程序来将 SLA 机器 PX 用于两个更新、更快的模型。到 2002 年，我们又买了两个。 2003年，我们增加了激光烧结部门，并逐渐扩大到现有的九台机器部门。

AMFG：您在雷诺工作期间见证过哪些最伟大的 AM 成功故事？

帕特：这些年来已经有很多了。

我们对汽车的每个新部件进行原型设计，并根据功能/适合性进行组装。这在添加剂的世界里并不是什么新鲜事，但这意味着我们可以很快地发现我们的错误。现代 F1 赛车的包装对设计团队来说是一个挑战，因为要让机械师有空间接触赛车的零件是很难通过屏幕实现的。

我们为我们的结构钛部件（例如变速箱外壳）制造自己的熔模铸造模型。我们投入了大量时间和精力来完善这个流程，通常最终我们使用的代工厂会要求从我们这里购买模型（此时我们只为团队制造组件）。

毫无疑问，增材制造提高了 F1 风洞的发展速度。当我们不受限制地运行风洞时间时，我们每周会生产超过 600 个零件，只是为了给风洞供电。实现相同目标所需的常规制造资源数量将是巨大的。

快速的夹具和固定装置有助于赛车的生产和赛道的最后一刻的修改。在周五发现问题，制造替换物品并及时将它们运送到赛道以进行排位赛的情况已经发生了很多次。

当然，我们也有一些小灾难，但它们都有助于学习过程。

AMFG：在将增材制造作为原型设计和生产工具时，您遇到的主要挑战是什么？

帕特：再说一次，有这么多。

当我们第一次开始使用它时，部件的寿命是一个大问题，SLA 材料非常脆弱，不能很好地适应湿度。如果您可以将一个零件在您的办公桌上保留一周而不被人破坏，它会因吸收空气中的水分而变形。材料开发已经解决了这些问题，并在此过程中进行了一些巨大的改进。

当我们开始从外部供应商处购买组件时，我们发现在某些情况下，您很少会两次获得相同的零件，即使它来自相同的构建。这鼓励我们引入更多内部人员，花更多时间了解设备和材料并改进我们的流程。 2004 年，我们与波音公司合作。这种伙伴关系帮助我们沿着这条道路前进，并使我们能够在我们的车辆上安装更多组件。我们开发了专门满足我们需求的材料，这些材料可以在市场上买到（国际汽联规定必须如此）并且正在其他地方使用。

教育也是一个挑战，尽管这项技术已经存在了很长一段时间，但它在主流制造业中的采用是渐进的，教育也是如此。因此，我们仍然有新的设计师没有接触过增材制造。

AMFG：在印刷平台和材料方面，您最希望看到哪些新的创新？

Pat：在我参与的 19 年中，这两个领域都取得了长足的进步，但该技术仍有进一步成熟的空间。我们仍然需要对我们的流程给予很多关注以实现我们要求的结果，我们仍然看到我们购买的一些组件存在不一致。其中一些不一致可能存在于我们使用的设备中，但最近已经采取了很好的措施在这方面，有些阻碍了供应商使用上述设备和回收材料的方式。不过，这不仅仅与平台和材料有关；我们还需要更好的 AM 设计工具。

我们都见过内部带有格子的轻质中空结构。这对于赛车运动和航空航天来说应该是完美的，但实际上，我们无法很好地预测这些组件的强度、刚度和失效机制，从而能够充分利用它们。

AMFG：您如何看待未来几年 F1 中 AM 的使用发展？

Pat：我们一直在寻找新的应用程序。随着工具箱的大小进一步增加，应用程序的数量也会增加。

金属每年都在迈出巨大的步伐，高温聚合物也是如此。随着它们的进一步发展以及我们更好地了解如何使用它们，我们将能够从 AM 部件中获得更多收益。

对于 AM 来说，这是一个非常激动人心的时刻，它获得了很多关注和资金。这只会对整个行业有利，因为距离全面挑战传统制造还有一段路要走。

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