Race Up Team Padova напечатала элементы охлаждения электроболида и снизила массу радиаторов на 67%

Что произошло и почему это важно

Почему готовый радиатор не подошёл команде

Race Up Team Padova строит электрический болид для студенческих соревнований. Готовый радиатор был прост в установке, но не отвечал целям по массе и компоновке. Команда выбрала сердцевину с овальными трубками и спроектировала собственные входы, выходы, пластины и вихревой бачок для удаления воздуха. Первые FDM-детали не выдержали требуемых температур, после чего инженеры перешли к Form 4L и специализированным смолам. Этот отрицательный тест важен: технология была выбрана не по удобству печати, а после проверки реальных ограничений.

Почему в системе применили несколько материалов

Жидкостный контур работает примерно при 80 °C, поэтому для его компонентов выбрали High Temp Resin. Formlabs приводит HDT 238 °C при нагрузке 0,45 МПа, но это лабораторная характеристика образца, а не разрешение эксплуатировать любой коллектор при такой температуре и давлении. Воздушный контур возле батареи должен соответствовать требованиям по огнестойкости, поэтому команда использовала Flame Retardant Resin с заявленной классификацией UL 94 V-0. Для форм под углепластик применяли Rigid 10K, а прозрачную смолу — для наблюдения за движением жидкости.

Как получили экономию массы

Рабочий объём Form 4L позволил напечатать две пластины и два коллектора одним заданием. После мойки и засветки поверхности соединения обработали, а узел собрали клеем Loctite EA 9497. По данным Formlabs, масса одного радиатора уменьшилась примерно на 1 200 граммов, или 67%; для двух радиаторов экономия составила около 2,4 килограмма. При такой оптимизации нельзя смотреть только на вес детали. Нужно проверить герметичность, циклы нагрева и охлаждения, вибрацию, химическую совместимость с теплоносителем и состояние клеевого шва после испытаний.

Как повторить инженерную логику, а не конструкцию

Сначала составьте требования: температура, давление, расход, масса, огнестойкость и доступ для обслуживания. Затем разделите систему на зоны с разными рисками и подберите материал для каждой, а не один пластик «на весь проект». Перед полноразмерным узлом напечатайте купоны, проведите выдержку в жидкости и температурный цикл. Готовую систему испытывают вне машины, с защитой и контролем утечки. История Team Padova не является готовым рецептом радиатора, зато хорошо показывает правильный порядок: расчёт, прототип, отказ неподходящей технологии, выбор материала, сборка, стендовая проверка и только затем соревнование.