Ứng dụng in 3D trong chế tạo tay ga – Hawaya Racing
Khách hàng
Năm 2010, nhà sáng lập Hawaya Racing – Johnny Vickers đã thành lập trường học đầu tiên về sách sử dụng xe đạp kéo nitro. Nhiều tay đua xe kéo nitro hàng đầu hiện nay đều tốt nghiệp từ chương trình này.
Hawaya Racing là tổ chức chuyên nghiên cứu, phát triển và sản xuất các bộ phận và thiết bị an toàn dành cho mô tô đua drag của Harley-Davidson. Công ty này do Johnny Vickers, nhà vô địch NHRA Pro Fuel đầu tiên đứng đầu. Nó cung cấp các phụ tùng và dịch vụ sửa chữa, bảo dưỡng chất lượng cao cho những chiếc Harley-Davidson chúng ta thường thấy. Cơ sở vật chất của công ty bao gồm một cửa hàng máy móc hoàn chỉnh trong nhà. Tại đây, đội ngũ kỹ thuật sẽ sản xuất xe đua và các bộ phận đặc biệt, bao gồm dòng động cơ đua Derringer, khung gầm xe đua kéo, các bộ phận thân xe, bộ chế hòa khí nitro, ly hợp chống trượt, hệ thống truyền động dây đai, hệ thống phun nhiên liệu và hệ thống truyền động.
Hawaya Racing Products (HRP) tham gia sâu vào môn thể thao đua xe Harley-Davidson. Vickers là một tay đua cừ khôi, với 5 chức vô địch quốc gia và nhiều kỷ lục quốc gia và thế giới được ghi nhận. Anh ấy hiện là thuyền trưởng của tay đua chuyên nghiệp chuyên cung cấp nhiên liệu Sam White của White Lightning Racing.
Các thách thức
Trong đua xe, các phương tiện sử dụng được yêu cầu phải nhanh hơn, vận hành nhẹ nhàng hơn và ít tốn kém hơn. Các bộ phận sử dụng trên xe đạp đua thường được sản xuất từ nhôm hoặc thép gia công. Những vật liệu này sẽ nâng cao sức mạnh nhưng cũng làm tăng trọng lượng xe.
Việc gia công các bộ phận nhỏ, phức tạp trở nên tốn thời gian đối với Hawaya Racing. Vì vậy công ty quyết định khám phá các phương án sản xuất khác. Vickers muốn một giải pháp mang lại cho nhóm của mình sự linh hoạt để nhanh chóng hiện thực hóa các ý tưởng mới, chế tạo các bộ phận với chi phí thấp, cải thiện quy trình sản xuất, giảm bớt sự chậm trễ trong cung ứng và khắc phục những hạn chế về nhân lực.
Tay ga bằng nhôm được gia công bằng máy tiện CNC và máy phay CNC.
“Markforged X7™ đã giúp chúng tôi nâng cao lợi thế cạnh tranh của mình nhờ tập trung vào việc giảm chi phí sản xuất, giảm trọng lượng bộ phận và cung ứng nhanh chóng cho thị trường.”
– Johnny Vickers, Chủ sở hữu, Hawaya Racing
Giải pháp
Vào năm 2022, Hawaya Racing, Inc. đã mua một chiếc Markforged X7 thông qua Phillips Corporation. X7 được chọn bởi khả năng thay thế các bộ phận gia công CNC bằng vật liệu tổng hợp có độ bền cao sử dụng Gia cố sợi liên tục (CFR).
Digital Forge có thể sản xuất các bộ phận đáp ứng các yêu cầu như khả năng chống cháy, kháng hóa chất và hấp thụ năng lượng. Nó cũng tạo ra các bộ phận có độ lặp lại cao và độ hoàn thiện bề mặt gần như hoàn hảo. Chính những đặc điểm này đã giúp Hawaya Racing giảm thời gian phát triển sản phẩm.
Một sản phẩm có nhiều thay đổi nổi trội nhất khi chuyển đổi từ vật liệu kim loại sang CFR là tay ga. Đây là bộ phận thường được làm bằng nhôm gia công. Phiên bản in 3D nhẹ hơn chi tiết sản xuất bằng kẹp nhôm gia công tới 62% và chi phí sản xuất thấp hơn 30%. Nó cũng dễ sản xuất hơn đáng kể: tay ga bằng nhôm có tổng cộng 4 bộ (hai bộ trên máy tiện CNC) và cũng sử dụng hai kho nguyên liệu thô. Phiên bản hỗn hợp, được chế tạo trên X7, không cần thiết lập, chỉ sử dụng một nguyên liệu thô — và không yêu cầu máy CNC, đồ gá, dụng cụ hoặc người vận hành. Ngoài ra, việc sản xuất tay ga trên X7 đã giúp các thợ máy của công ty tập trung vào các dự án dựa trên CNC có giá trị cao khác, cho phép nhóm tăng năng suất.
Tay ga Markforged Onyx®: Không cần thiết lập, một vật liệu, không cần hoàn thiện CNC
“Việc đưa X7 vào cửa hàng của chúng tôi dành cho các nguyên mẫu rẻ tiền và chức năng cũng như các bộ phận chất lượng cao, dành cho mục đích sử dụng cuối cùng đã giúp chúng tôi khám phá các bộ phận nhanh hơn được chế tạo với ít nỗ lực hơn, ít tốn kém hơn và – quan trọng nhất – có trọng lượng nhẹ hơn!”
– Johnny Vickers, Chủ sở hữu, Hawaya Racing
Tương lai
Trong ngành đua xe, tính linh hoạt và tiết kiệm thời gian là những lợi thế rất lớn. Hawaya Racing đã liên tục sử dụng X7 để thử nghiệm các ý tưởng mới nhằm mở rộng lợi thế cạnh tranh của mình. Vickers và nhóm Hawaya chạy các bản in trên X7 của họ suốt cả ngày lẫn đêm – nó vẫn hoạt động ngay cả khi họ không ở cửa hàng. Công nghệ này thúc đẩy nỗ lực đánh bại đối thủ trong cuộc đua xe kéo nitro Harley.
“Mọi người tại Markforged và Phillips Corporation đều kiên quyết hỗ trợ những nỗ lực của chúng tôi, giúp chúng tôi vượt qua những lĩnh vực mới và thú vị. Đây là yếu tố thay đổi cuộc chơi trong môn thể thao của chúng tôi!”
– Johnny Vickers, Chủ sở hữu, Hawaya Racing