复志科技国际化应用案例:3D打印助力轻量化、高集成度及快速设计迭代

为迎接2025赛季,Aixtreme Racing正全力打造首款纯电动方程式赛车,开启团队电动化转型新篇章。面对轻量化、高集成度及快速设计迭代的多重技术挑战,团队引Raise3D的3D打印解决方案,助力零部件快速研发与制造,显著提升制造灵活性与项目执行效率。

Aixtreme Racing是德国亚琛应用科技大学(University of Applied Sciences Aachen)的学生赛车团队,成立于2007年,聚集了40位机械与电子工程专业的优秀学子,专注于赛车设计与制造创新。2025年赛季,他们首次将目光投向纯电动方程式赛车领域,并在这一过程中大幅引入3D打印技术以满足研发与制造需求。

传统工艺的多重制约

在引入3D打印之前,团队主要依赖复合材料、铝合金与钢材进行车用部件制造。传统工艺虽成熟可靠,却在电动车项目中暴露出多重局限:

  • 开发周期冗长:原型制作周期动辄数周,影响项目节点;

  • 单件定制成本高昂,不利于反复验证与快速更替;

  • 对外部加工资源依赖强:缺乏自主制造能力,工坊产能成为制约因素;

  • 材料利用率低: 在非结构件制造中存在明显浪费,性价比不足;

  • 响应设计变更不灵活:工程调整流程滞后,影响整体效率;

  • 功能性材料受限:新开发部件需满足阻燃与电绝缘性能,传统材料难以同时兼顾安全性与工艺适配性。

引入Raise3D解决方案

为应对新的技术与制造挑战,Aixtreme Racing决定在研发流程中全面引入3D打印技术,最终选用Raise3D Pro3 FFF 3D打印机作为核心设备。

该机型配备大构建体积,能够胜任电动车项目中大多数小型结构件与功能件的制造任务。同时,Pro3支持选配Hyper Speed高速热端模块,在保证精度的前提下大幅提升打印速度,满足紧迫的原型开发与验证节奏。

选择 Raise3D 的关键优势包括:

  • 快速制造轻量定制部件,大幅缩短从设计到实物的周期;

  • 减少对传统机加工的依赖,实现更多零部件的内部制造;

  • 优化材料使用效率,符合绿色可持续制造理念;

  • 加速原型设计与验证,轻松应对复杂几何结构的开发需求。

此外,Aixtreme Racing 的指导教师与团队成员在以往赛车项目中已有使用 Raise3D打印设备的成熟经验,对Pro系列的打印质量与运行可靠性给予高度认可。

本次电动车项目则是在此基础上的一次全面拓展,将3D打印从辅助制造提升为核心零部件生产工具,实现从验证到实装的全流程落地。

材料与应用

从壳体到柔性元件全面覆盖

Aixtreme Racing主要采用Polymaker的PC-FR(阻燃聚碳酸酯)材料,用于制造高压系统外壳。该材料具备优异的阻燃性与电绝缘性,可以达到UL94塑料安全可燃性标准中的V-0级(最高等级),符合Formula Student比赛的安全规范。

他们还测试了符合UL94 V-0等级的TPU 95A弹性材料,用于开发如减震结构与密封件等柔性部件,例如Red Stack Enclosure的功能性原型件。

得益于Raise3D的开放材料平台,团队可直接应用官方预设的PC-FR材料配置,大幅简化设置流程,同时确保打印一致性。目前,除了制造PCB外壳、电池固定件等高压与低压系统部件外,Aixtreme Racing也使用PETG、PLA和 PC等材料打印工具、测试件、小型模具与定制组件。

“材料的电绝缘特性至关重要,能够完全满足我们对高压系统绝缘的安全要求。”动力系统与低压电子负责人Luis Do Carmo说道。

软件与协同

构建智能制造工作流

Aixtreme Racing充分利用Raise3D提供的软件生态,实现打印流程全链路数字化:

  • ideaMaker 切片软件:内置丰富材料配置与参数调优,极大简化打印准备过程;

  • RaiseCloud 云端平台:实现远程设备管理与打印任务调,便于多个团队成员协同操作,有效减少任务等待时间,提升打印资源利用率。

“RaiseCloud与ideaMaker的无缝协同极大提升了我们的工作效率,即便是初次使用3D打印的成员,也能快速上手。”   Luis Do Carmo表示。

关键成果

性能、效率与成本的多重突破

引入Raise3D打印解决方案后,Aixtreme Racing实现了以下关键成果:

  • 项目进度显著提升:制造周期从数周缩短至数日;

  • 性能满足实战需求:打印部件具备良好的尺寸精度、结构强度与可靠性;

  • 制造成本大幅降低:通过内部打印,减少对外协制造依赖;

  • 迭代灵活度提升:快速响应设计变更,支持复杂几何结构制造; 

Luis Do Carmo称赞道:“Raise3D的3D打印解决方案帮助我们大幅提升了开发效率与制造灵活性。设备稳定、流程顺畅、输出可靠,是我们构建首辆电动方程式赛车的重要保障。”Raise3D将持续支持全球高校工程团队,以先进3D打印技术推动工程教育创新。

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