南加州大学的Formula SAE 车队

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USC Racing 是南加州大学(University of Southern California)的 Formula SAE 车队,由 150 名学生组成,负责设计、制造和驾驶方程式赛车。车队将课堂知识与工程实践经验相结合,与全球顶尖高校同场竞技。2025 年,车队打造了迄今为止最先进的赛车 SCR25,目标是成为 FSAE 前十强车队,同时培养下一代工程师。

挑战

打造高性能赛车需要速度、精度和持续迭代,但传统制造工艺在多个方面限制了 USC Racing 车队:复杂的空气动力学部件和模具要么成本过高,要么根本无法制造;设计、测试和比赛之间紧凑的时间安排要求比传统方法更快的周转速度;资源限制也让学生工程师难以在没有显著成本或时间风险的情况下探索新概念。为了保持竞争力,车队需要一种能够快速设计、测试并部署先进部件的方法。

解决办法

与 Stratasys 合作,USC Racing 利用增材制造技术来变革其设计与制造流程:

  • 空气动力学:超过100个3D打印部件,包括机翼组件、百叶板和模具,使气流得到改善,并将下压力提升了54%,相比上一年显著提升。
  • 模具与制造:定制的AM夹具和模具将框架焊接时间缩短一半,并实现了内部钛合金管接头的制造。
  • 快速原型与最终使用部件:采用FDM尼龙12CF仪表板、ULTEM™ 9085隔热罩以及大型尼龙12CF电子外壳,提供了轻量化且耐用的解决方案,节省了数周的制造时间。
  • 电池开发:ULTEM™ 1010 薄壳和垫片对新型400V动力电池组进行了隔热保护,降低了成本并简化了结构。

强大作用

他们在 FSAE 密歇根国际赛车场首次登上领奖台,在高速避障(Autocross)项目中从 120 支车队中脱颖而出,获得第 3 名。他们还在设计、8 字绕环(Skidpad)和耐久赛(Endurance)项目中创下破纪录的成绩。他们的成功源于打造了一辆更快、性能更强的赛车——并运用了学生们将带入未来工程职业生涯的技术。