站在传统与创新的十字路口——来自红牛车队的3D打印视角

近日，外媒3D Printing Industry走进红牛车队，与车队质量工程主管Ian Handscombe详细了解3D打印在一级方程式赛车上的应用，以及这种先进制造技术如何为车队带来制胜优势的。过去一年，红牛车队经历了横跨五大洲、9个月的22场严苛赛道的比赛。从适应各种比赛条件的复杂技术，到整个车队在全球各地移动的后勤工作，挑战都是巨大的。

 

Part 1
采访期间，Handscombe强调了增材制造技术的重要性。他在汽车行业拥有三十年的经验，对这项运动和F1中“发展最快的技术”有着独到的见解。Handscombe解释说，车队取得成功的一个重要原因是他们与技术合作伙伴的关系，特别是与Hexagon等公司的合作伙伴关系所产生的变革性影响。没有合作伙伴提供的专业支持，车队就无法取得现在的成功。在他们的帮助下，红牛车队得以将先进技术融入运营，在保持赛车安全性和可靠性的同时，不断挑战性能极限。

 

“正是对创新的不懈追求和对胜利的渴望推动着车队不断前进，”Handscombe坦言，“我们团结一致，渴望成为最好的车队，渴望胜利。从优化赛车以适应最快的赛道，到调整赛车以适应摩纳哥曲折的街道（下压力是成功的关键），再到关注冷却以战胜新加坡炎热潮湿的环境，车队不断追求完美。

 

在英国米尔顿凯恩斯的红牛赛车工厂举行的活动中，车队的佩雷斯和维斯塔潘与奖杯合影

 

对于这项运动的受欢迎程度，Handscombe也提出了一些耐人寻味的见解。F1吸引了全球5.3亿车迷。这个数字超过了英国的欧洲冠军联赛，也超过了美国国家橄榄球联盟。只有世界杯和奥运会比我们更受欢迎，这项运动在全球具有巨大的吸引力。

 

Handscombe就车队成长过程中的挑战和机遇提出了宝贵的见解，这些见解适用于任何高绩效团队。他说：我们成长得很快，如何保持建立起来的基因，如何保持团队精神，这确实是一大挑战。

 

红牛在赛车制造方面的努力也同样令人印象深刻。公司每年生产大约25万个零部件，不仅为自己的车队生产零件，还为阿尔法金牛车队生产零件。这种不断优化的过程是红牛迭代开发精神的核心，而广泛的数据收集和反馈则为这一过程提供了便利。

 

Handscombe补充说：我们从每场比赛中收集数据，每场比赛产生约400千兆字节的数据。这些数据的收集和分析对于保持车队的竞争优势至关重要，使他们能够比竞争对手更快地适应环境。从统计数据看，这种做法很有效。在2023赛季的22场比赛中，车队赢得了21场，而在2022赛季，车队页赢得了17场。

 

目前，3D打印在一级方程式赛车上的应用案例主要包括以下5个方面：

1.零件制造：车队使用3D打印技术制造赛车的一些零件，如轮毂、引擎部件等。通过3D打印能够快速制造出复杂形状的零件，并且可以根据需求进行灵活调整和改进。实现定制化设计、轻量化结构和减少组件数量，从而提高赛车性能和效率。

 

一个具体应用案例是赛车发动机的部件制造。传统制造方法可能需要多个步骤和复杂的工艺来制造一个发动机部件，而使用3D打印技术，车队可以根据需要直接将金属粉末加热并逐层堆叠，以创建复杂形状的部件。

 

2.空气动力学优化：车队利用3D打印技术来制造模型，用于测试不同空气动力学设计对赛车性能的影响。他们可以通过3D打印迅速制造不同形状的模型，测试其流线型和阻力等参数，以提高赛车的性能和效率。

 

3D打印可以用于制造尺寸复杂的空气动力学零件，如前翼、后翼、侧裙板等。通过进行快速原型制造和改进设计，车队可以更好地理解并优化赛车的空气动力学性能。

 

3.车身设计：3D打印技术为车队提供了更大的设计自由度。利用3D打印技术将设计师的创意转化为实体，快速制造出不同形状和结构的车身部件，并进行测试和验证。

 

4.数据收集和传感器安装：3D打印可以用于制造安装在赛车上的数据收集设备和传感器支架。这样，车队可以收集并分析更多的车辆性能数据，以优化赛车设置和战略决策。

 

5.快速修复和备件制造：比赛期间，车队可能会遇到赛车部件的损坏或失效。3D打印技术提供了快速修复和备件制造的可能性，减少停机时间，并为赛车提供更好的可靠性。

 

总的来说，当前3D打印技术在一级方程赛车的应用案例主要涵盖了零件制造、空气动力学优化和车身设计等方面。通过3D打印提高了赛车的性能和效率，并且加速了产品开发过程。

 

 

Part 2
质量是关键
据红牛公司代表介绍，质量是红牛公司的核心理念，即“尽可能自主生产”。这一理念支撑着红牛F1赛车25万多个定制部件的制造。但正如Handscombe所指出的，在受预算限制的环境中，这种内部承诺并非没有挑战。

 

为了在不牺牲质量的前提下满足这些要求，公司将重点转向了质量保证，摒弃了被动的质量控制模式。这就要求在从概念到生产的每一个环节都进行严格检查。他解释道：我们必须确保流程中的每一步都正确无误，而且我们也会一直检查到终端。

 

这种整合为他们的制造和测试流程带来了新的技术和策略。例如，车队采用了海克斯康产品组合中的工具，大大缩短了设置和运行时间。他们还一直在探索海克斯康收购的其他公司的扫描技术，这表明他们愿意考虑新的解决方案来提高效率。

 

2023年11月26日，维斯塔潘在阿布扎比大奖赛夺冠后，在赛道上做甜甜圈

 

此外，红牛的创新不仅限于工厂车间。他们的技术也与车队同行。Handscombe说：2011年，我们成为第一支将扫描仪带入赛道的F1车队。这项技术最初被用作诊断工具，但后来已发展成为红牛赛道边运营的重要组成部分。作为时代标志，红牛车队现在依靠海克斯康全天候的全球技术支持来维持在全球的赛车业务。

 

但使用这些先进技术工具的并非只有红牛一家。更广泛的F1社区也采用了这项技术，使用 这项工具进行赛车车体检查和平衡检测，以确保所有部件都符合这项运动的严格规定。

 

 

Part 3
红牛车队的3D打印
Handscombe证实了车队对3D打印技术的使用，并称其为一级方程式赛车界“发展最快的技术”。车队目前正在对行业前景进行全面调查，以确定目前哪些技术是最好的。他接着谈到：现在我们用得非常多的3D打印技术。即将发生变化的是，从在风洞中测试空气动力学的3D打印比例模型到赛车上越来越多的3D打印部件。他认为，3D 打印很快就会取代赛车上的大部分机械加工的部件。

 

这个行业的设计周期之快令人印象深刻。Handscombe透露：一场比赛之后，我们就可以设计出零件，并在下一场比赛中实际安装在赛车上。虽然车队将大部分时间都花在了赛车及其改进上，但Handscombe也承认车手的重要作用。我们需要最好的车手，但他们的薪酬都很高。除了赛车手，公司还非常重视帮助车队降低成本和提高性能的技术合作伙伴。

 

为了强调持续改进的重要性，Handscombe还谈到了团队的文化转型。2014年加入公司后，他就与同事们一起启动了一项持续改进计划，帮助改变团队文化，重点是保持严格的质量检查和控制流程。

 

一级方程式赛车监管方面的重大变化是讨论的重点。Handscombe认为，这些变化可能会相当剧烈，尤其是引入的限制措施。他表达了个人的担忧，即尽管这项运动越来越受欢迎，由此带来的资金流入也越来越多，但预算上限可能会抑制技术进步。甲骨文红牛车队就像赛车行业本身一样，在变革之风吹拂下站在了传统与创新的十字路口。