3D 打印耐热进气歧管助摩托赛车赢得竞争优势

Help3D 创始人 Andrea Pirazzini 利用 Formlabs 3D 打印机为他的坑道赛车打造定制进气歧管，角逐 12 Pollici 意大利杯。

为追求完美线性动力曲线，Pirazzini 采用流体动力学模拟优化歧管几何，消除可能造成局部压力降的缩径法兰。

采用 3D 打印，他能以极低成本迭代多种设计，次日评测，在赛道上获得性能优势。队友 Elia Marescutti 驾驶装配 3D 打印歧管的赛车赢得 2021 年冠军。

2021 S1 Over 冠军赛车配备的定制歧管由 Form 3 打印。

逆向工程歧管以优化性能

自 2012 年起，Pirazzini 用 3D 打印制作摩托车小功能零件。直到 Rigid 10K Resin 面世，他才尝试更大、耐热的部件。

详细审阅规格后，他决定挑战传统铝加工进气歧管。早期 FDM 尝试因漏气导致化油器失效、发动机输出受影响而失败。

他先 3D 扫描坑道赛车的四冲程两气门发动机及周围车架和化油器。数据导入 Autodesk Fusion 360，实现歧管精准尺寸定位，避免与车架或排气碰撞。

用 CAD 将气缸头进气口直径与化油器对齐，消除可能导致压降或湍流的台阶。同时设计进气喇叭和风道。

3D 扫描助力逆向工程、修复与测量

3D 扫描与打印工作流支持复制、修复、逆向工程和测量。下载白皮书 或观看网络研讨会，学习如何将这些技术融入设计流程。

下图展示在 Form 3 上打印的不同版本进气歧管。

赛事规则要求限制功率输出时，Pirazzini 建模了一款在不牺牲线性前提下限制马力的歧管。测试台让他为每种发动机配置识别最优设计。

结果在高转速区获得延伸输出曲线，比传统机加工歧管多约 1 HP (≈10%) 功率，且符合赛事规则。

使用 Rigid 10K Resin 打印耐热物件

最终歧管在 Form 3 上用 Rigid 10K Resin、100 微米层高打印，表面光滑无可见层纹。Pirazzini 用水砂纸打磨，这是 SLA 打印件固有水密性的常规做法。

申请免费样品零件

Rigid 10K Resin 是 Formlabs 工程组合中最刚性材料。申请免费样品零件 亲身体验 Formlabs 品质。

打印时间 2 小时至 2 小时 45 分钟不等，取决于厚度和尺寸。单件成本 €10-12。Pirazzini 可过夜打印多达 7 种歧管变体，次日测试。

Andrea Pirazzini, Help3D 创始人

"在 3D 打印世界里，PreForm 是我用过最简单、整体表现最好的软件。"

两个版本的进气歧管已在 PreForm 中准备好打印。

PreForm 支持手动定向或自动定向。Pirazzini 发现自动定向很有价值，因为它能最小化支撑结构，可根据需要增减。软件会在关键支撑缺失时警示用户。

Andrea Pirazzini, Help3D 创始人

"Form 3 很棒的一点是支撑接触打印面极小，留下的残留极少需清理。"

成果

Pirazzini 的 Form 3 打印歧管经受极端温度，仍安装在坑道赛车上。热成像显示，带散热鳍的 Rigid 10K 树脂歧管比标准铝歧管低 40-50°C。

环境温度约 33°C 下赛完 20-25 分钟，打印歧管可直接用手触摸无不适，展现卓越散热管理。

未来项目

进气歧管的成功只是开始。Pirazzini 计划用 Rigid 10K 树脂制作二冲程发动机簧片阀组、挺柱盖、气缸头联轴器缩径法兰及任何需气密的部件。