Team Penske i druk 3D Stratasys zmieniają oblicze wyścigów

Team Penske wykorzystuje druk 3D od Stratasys, aby skrócić czas od projektu do toru, obniżyć koszt iteracji i zwiększyć niezawodność części w najbardziej wymagającym środowisku motorsportu [1][2][3]. Wieloletnie partnerstwo rozpoczęte w 2017 roku przyspiesza projektowanie, prototypowanie i wytwarzanie elementów dla programów NASCAR i INDYCAR, a zakres wsparcia obejmuje sprzęt oraz inżynierię aplikacyjną [4][5]. Już do 2020 roku współpraca przełożyła się na pięć mistrzostw i ponad 70 zwycięstw od startu relacji w 2017 roku, co potwierdza realny wpływ addytywności na wyniki sportowe [6].

Czym jest addytywność w wykonaniu Team Penske?

Druk 3D oznacza wytwarzanie warstwa po warstwie, co odróżnia go od obróbki ubytkowej lub formowania i pozwala budować złożone geometrie bez kosztownego oprzyrządowania początkowego [1][4]. Proces startuje od cyfrowego modelu, który można natychmiast modyfikować, a następnie wytworzyć bez inwestycji w konwencjonalne narzędzia, co skraca czas przygotowania pierwszych iteracji [1][7].

W ramach tego podejścia Stratasys dostarcza trzy komplementarne technologie: FDM do wytrzymałych narzędzi i części końcowych, PolyJet do szybkich, bardzo dokładnych modeli oraz stereolitografię do ekspresowego druku modeli w skali na potrzeby badań aerodynamicznych [8][6]. Taki zestaw pokrywa pełen cykl od koncepcji przez walidację aż po zastosowania funkcjonalne [8][6].

Dlaczego to partnerstwo przyspiesza rozwój samochodów wyścigowych?

Skrócenie cyklu iteracyjnego jest kluczowe: szybciej projektuje się, drukuje, testuje i wdraża poprawki, co wprost przekłada się na osiągi na torze [1][2][7][3]. W wyścigach liczy się nie tylko tempo zmian, ale też niezawodność i powtarzalność, a środowisko torowe stanowi rygorystyczny poligon, na którym addytywność dowodzi swojej wartości w praktyce [2][3].

Stratasys podkreśla, że taka synergia pomaga Team Penske szybciej zamieniać pomysły w rozwiązania gotowe do wyścigu i lepiej przygotowywać strategię weekendu, co wzmacnia przewagę operacyjną w trakcie sezonu [1][3]. Ograniczenie czasu i kosztów iteracji umożliwia częstsze decyzje rozwojowe bez nadmiernych obciążeń budżetowych i logistycznych [1][2][7].

Jakie technologie druku 3D wykorzystuje zespół?

FDM w programach Team Penske służy głównie do wytwarzania trwałych uchwytów, narzędzi, elementów funkcjonalnych oraz części końcowych, co odpowiada wymaganiom pracy na torze i w zapleczu technicznym [8][6]. PolyJet zapewnia szybkie prototypowanie i modele o wysokiej dokładności wymiarowej oraz jakości powierzchni, przydatne na wczesnym etapie oceny form i dopasowania [8][6].

W 2020 roku zespół korzystał z trzech systemów FDM Stratasys F900, Fortus 450mc, F370 oraz z platformy PolyJet J750, co zapewniało spójny ekosystem addytywny dla różnych zadań projektowo produkcyjnych [6]. W 2022 roku dołączono drukarkę Stratasys Neo800, pierwszy system stereolitografii w parku maszynowym zespołu, ukierunkowany na bardzo szybki druk modeli w skali do testów aerodynamicznych [8].

Gdzie druk 3D daje przewagę na torze i w zapleczu?

Zakres zastosowań obejmuje jigi i fixture’y, narzędzia do kompozytów, prototypy inżynieryjne, części funkcjonalne montowane w samochodzie oraz elementy wyposażenia strefy pit stop, a także komponenty do tunelu aerodynamicznego [1][8][9][10]. Dzięki temu addytywność wspiera trzy główne obszary: projektowanie, produkcję i testy rozwojowe, co skraca ścieżkę decyzyjną od pomysłu do sprawdzonego rozwiązania [1][9][10].

Przepływ pracy jest spójny: powstają modele cyfrowe, następnie drukuje się prototypy, modele aero lub części testowe, które trafiają do tunelu aerodynamicznego, warsztatu albo bezpośrednio do integracji z pojazdem w zależności od celu i etapu rozwoju [8][9][10]. Dobór materiałów i technologii jest dopasowany do użycia, od lekkich modeli dla prób w tunelu, przez wytrzymalsze tworzywa dla części funkcjonalnych, po rozwiązania wyspecjalizowane w obszarze kompozytów i narzędzi [8][6][9].

Kiedy i w jakich seriach wyścigowych wdrożono rozwiązania?

Partnerstwo techniczne ogłoszono w 2017 roku i od tego czasu obejmuje wsparcie sprzętowe oraz inżynieryjne dla programów NASCAR i INDYCAR, co zostało potwierdzone zarówno przez komunikaty branżowe, jak i przez organizatora serii [4][5]. Zakres współpracy rozszerza się na kilka platform wyścigowych, w tym NASCAR, INDYCAR i IMSA SportsCar, co umożliwia szerokie wdrożenia dopasowane do specyfiki różnych regulaminów i obciążeń eksploatacyjnych [6][9][10].

W ujęciu wynikowym do 2020 roku współpraca zaowocowała pięcioma tytułami i ponad 70 wygranymi od startu relacji, co potwierdza, że integracja addytywności z cyklem rozwoju pojazdów i operacjami na torze ma wymierny wpływ na skuteczność zespołu [6]. Cel partnerstwa pozostaje niezmienny: przyspieszać projektowanie, prototypowanie i wytwarzanie elementów krytycznych dla tempa rozwoju auta i gotowości do wyścigu [4][5].

Na czym polega przełożenie druku 3D na osiągi?

Kluczowa jest zależność między krótszym cyklem iteracyjnym a poprawą osiągów. Szybkie projektowanie, druk i testowanie skracają czas reakcji na zmiany regulaminowe, specyfikę toru oraz kierunek rozwoju, co zwiększa elastyczność i odporność programu na nieprzewidziane okoliczności [1][6][2][10][3]. W praktyce oznacza to większą częstotliwość wdrożeń usprawnień i lepsze dopasowanie pakietu do warunków weekendu wyścigowego [1][2][7][3].

Racing jest środowiskiem, w którym margines błędu jest minimalny, dlatego niezawodność i powtarzalność rozwiązań addytywnych nabierają priorytetowego znaczenia. Stratasys traktuje współpracę z Team Penske jako dowód, że druk 3D sprosta nie tylko prototypowaniu, ale także produkcji narzędzi i realizacji części końcowych przy zachowaniu wymagań torowych [1][8][6][2][3].

Co to oznacza dla przyszłości wyścigów?

Rozszerzenie arsenału o FDM, PolyJet i stereolitografię spina cały łańcuch wartości od idei do gotowego elementu, co stanowi fundament dalszego przyspieszania rozwoju pakietów aerodynamicznych, mechanicznych i operacyjnych [8][6]. Współpraca pokazuje dojrzałość addytywności: to nie tylko szybkie makiety, ale też narzędzia produkcyjne i części użytkowe, które wnoszą mierzalną przewagę na poziomie projektu, produkcji i testów [1][8][6][9][10].

W miarę jak serie NASCAR, INDYCAR i IMSA SportsCar ewoluują regulaminowo, zdolność natychmiastowego reagowania dzięki drukowi 3D pozostanie kluczowa dla utrzymania konkurencyjności i realizacji strategii wyścigowej opartej na szybkich, sprawdzonych decyzjach inżynierskich [6][2][10][3]. To kierunek, w którym motorsport już zmienia swoje oblicze i który będzie wzmacniany przez kolejne iteracje technologii i procesów [1][2][7].