Componentes de carro de corrida impressos em 3D feitos com filamentos retardantes de chamas
Uma cooperação entre StarkStrom Augsburg e.V., DREIGEIST Additive Intelligence oHG e Ensinger GmbH
A StarkStrom Augsburg e.V. combina empoderamento juvenil, inovação e paixão por corridas em um único projeto. Fundada em 2010, a associação da Universidade de Ciências Aplicadas de Augsburg oferece a 40-60 estudantes de todas as faculdades a oportunidade de trabalhar todos os anos no desenvolvimento dos carros de corrida StarkStrom.
Juntamente com patrocinadores e parceiros, como a Ensinger GmbH e a DREIGEIST, a StarkStrom Augsburg e.V. está desenvolvendo, projetando e construindo um carro de corrida Fórmula totalmente elétrico. Um componente crucial é o acumulador de alta tensão (acumulador HV). O acumulador HV faz parte do trem de força elétrico e fornece eletricidade para os quatro motores elétricos do carro de corrida. Consequentemente, a bateria HV desempenha um papel decisivo na determinação do desempenho e, portanto, é um componente importante para o carro de corrida elétrico.
Os materiais e componentes utilizados estão sujeitos a rígidas normas de segurança:
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Os materiais usados devem ser retardantes de chamas e certificados de acordo com UL94 V-0
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No sistema de armazenamento de íons de lítio desenvolvido internamente, todas as células devem ser monitoradas continuamente durante a operação e a bateria HV deve desligar em caso de falha
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Em caso de acidente, a bateria HV deve ser capaz de absorver forças de até 40 g
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Os materiais usados devem ser o mais leves possível, para não aumentar o peso total do carro de corrida
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Os componentes não devem ser eletricamente condutivos
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A produção em lote 1 ou a fabricação de pequenas quantidades com alta eficiência de custos deve ser possível
Juntamente com o parceiro de desenvolvimento DREIGEIST, a StarkStrom Augsburg e.V. utiliza com sucesso o filamento para impressão 3D TECAFIL PEI 9085 natural da Ensinger:
"Componentes metálicos não são adequados para o nosso caso devido ao seu alto peso próprio e condutividade elétrica. Quando tomamos conhecimento do seu material TECAFIL PEI 9085 durante uma conversa com um ex-membro da DREIGEIST, encontramos uma correspondência perfeita. Devido às suas propriedades, ele atende perfeitamente aos nossos requisitos. Já após a primeira impressão de teste, ficou claro que a ideia poderia ser implementada e gostaríamos de utilizar o material em nossa bateria HV."
StarkStrom Augsburg e.V.
Componentes impressos em 3D a partir do filamento TECAFIL PEI 9085 natural, fabricado pela Ensinger, podem atender a todos os requisitos de material e componentes.
- O TECAFIL PEI 9085 natural é intrinsecamente retardante de chamas e provoca apenas desenvolvimento muito baixo de fumaça e emissão de calor em caso de incêndio
- Os materiais utilizados pela Ensinger são certificados de acordo com UL94 V-0 e atendem aos padrões de segurança FST (Flama, Fumaça e Toxicidade)
- Propriedades mecânicas vantajosas, como rigidez, alta estabilidade dimensional e alta resistência à fluência, caracterizam o TECAFIL PEI 9085 natural
- Além disso, o filamento possui boas propriedades de isolamento elétrico, bem como boa resistência à radiação e produtos químicos
A produção do componente utilizando a tecnologia de impressão 3D Fused Filament Fabrication também oferece várias outras vantagens. Devido à estrutura interna em grade, é possível alcançar uma redução de peso de até 80% em comparação com componentes fabricados convencionalmente. Além disso, a impressão 3D é econômica e sustentável: apenas a quantidade de material necessária para o componente é utilizada.
Por fim, o desempenho também é convincente: a carcaça da bateria impressa pela DREIGEIST com o TECAFIL PEI 9085 natural da Ensinger e desenvolvida pela StarkStrom Augsburg e.V. fornece a potência necessária para os motores utilizados em conjunto com as baterias. Limitado por regulamentações a um máximo de 80 kW, são possíveis velocidades máximas de 108 km/h em 2,7 s.