Race Up Team Padova 利用 Formlabs 4L 和高温树脂 3D 打印轻质高性能散热器

当 Race Up Team Padova 开始从头开始制造电动赛车散热器时，他们很快意识到需要制造定制组件，这些组件不仅能够承受赛车的热量并满足安全标准，而且能够在学生一级方程式赛车中发挥同等作用。利用 Formlabs Form 4L 3D 打印机和工程树脂，大学生制造了一款定制散热器，其重量比以前的型号轻了 67%，并登上了领奖台。 

在 2024 年赛季之前，帕多瓦大学队 Team Padova 使用的是一家专门为学生方程式赛车生产散热器的公司的售后散热器。虽然这些散热器是即插即用且易于集成，但仍有改进的空间，包括使其轻量化，同时仍然耗散汽车所需的所有功率损耗。 

Padova 团队使用 Form 4L 3D 打印机、Form Wash、Form Cure 和工程树脂为其电动赛车制造了更轻的散热器，该赛车在 Varano de’ Melegari 赛道举行的意大利 FS ATA 比赛中获得了总成绩第三名。

由于市场上没有散热器满足团队的需求，他们深入研究，决定选择椭圆形管和翅片散热器设计。然而，他们收到的散热器并未配备入口和出口歧管。为了能够完全定制满足其应用和限制的设计，该团队转向了 3D 打印。 

熔融沉积成型 (FDM) 3D 打印零件立即失效，无法承受所需的温度。然后，团队转向立体光刻 (SLA) 3D 打印，选择高温树脂和 Form 4L。

“经过广泛的评估、测试和多次原型迭代，我们选择了 Formlabs 高温树脂，这是一种能够承受应用的热应力和机械要求的树脂。”

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冷却系统分为两个不同的部分：水回路和空气回路。水回路中的部件必须能够承受接近 80 °C 的工作温度。因此，我们选择 Formlabs 高温树脂，因为该高温树脂在 0.45 MPa 下的热变形温度 (HDT) 为 238 °C，是 Formlabs 树脂中最高的。 

使用高温树脂进行 3D 打印：

• 将离心泵连接到管道的定制入口，不会产生压降。 

• 用于完全定制散热器的定制零件和风扇。 

• 涡流罐是提取空气所需的完全定制设计的系统。顾名思义，它的工作原理是产生涡流，将气泡从流体中分离并去除，从而确保适当的电路性能。

1. 3D 打印的定制入口。 2.电机冷却套。 3.定制零件和风扇。 4.涡流槽。 5. 变频冷板。

Form 4L 的大打印量意味着该团队可以在一次构建中打印两块板和两个歧管，从而在一次打印中有效地生产散热器。在 Form Wash 和 Form Cure 中对零件进行后处理并打磨附着点后，团队使用 Loctite EA 9497 粘合剂组装零件。

与去年的散热器相比，该团队能够减轻约 1200 克，每个散热器的重量减轻约 67%。考虑到整个冷却系统由两个散热器组成，他们能够减轻 2.4 公斤。

“取得如此积极的结果，让我们能够减轻重量，这要归功于 Formlabs 的贡献。”

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空气冷却回路是一个开环，从车辆中央区域吸入空气来冷却电池，然后从后部排出空气。空气通过小片冷却电池的每个单独的电池，这些小片将热量从电池传递到气流。根据 Formula SAE 的规定，该系统具有特定的安全要求：与电池组接触的元件必须采用 UL-94 V-0 阻燃材料。为了满足这些要求，Race Up Padova 选择了阻燃树脂来制造零件。

由于与电池接触，空气冷却回路必须由 UL-94 V-0 阻燃材料制成。

阻燃树脂是一种经过 UL 94 蓝卡认证的特种材料，用于制造具有良好的火焰、烟雾和毒性 (FST) 等级的自熄性和无卤部件。这些特性使得 3D 打印零件能够在高温或火源环境（例如电池系统附近）中运行。

“如果没有 Formlabs，这样的创新就不可能以同样的方式实现：快速、可靠和精确。”

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除了高温树脂和阻燃树脂之外，Padova 团队还使用 Rigid 10K Resin 来制作层压碳纤维的模具，并使用 Clear Resin 来测试和验证适当的流体行为。 Form 4L 非常灵活，可以快速、轻松地进行材料转换，使团队能够使用整个 Formlabs 树脂系列，以便他们可以为每种应用选择最佳材料。 

虽然帕多瓦车队的赛车在 FS ATA 比赛中获得第三名，但他们已经在考虑下一次迭代的改进，包括在零件上添加加强筋以提高强度、实施流体动力学优化以及减少阻力。他们开始迭代时将使用的主要工具之一？ Form 4L 和 Formlabs 树脂。 

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