A Wayland Additive, desenvolvedora da tecnologia de manufatura aditiva eBeam, fez uma parceria com a USC Racing – Formula SAE Team para produzir um coletor de escapamento de titânio de destaque para seu carro de 2025, aproveitando a AM para obter benefícios de desempenho.
As equipes de corrida há muito adotam a manufatura aditiva (MA) para prototipagem, mas com inovações em MA de metal, como o NeuBeam da Wayland, a fabricação de peças de titânio altamente complexas tornou-se viável. A Fórmula SAE desafia as equipes a projetar, construir e competir com um veículo de combustão interna — com recursos limitados — em um único ano letivo.
Samuel McCarthy, Líder de Suspensão da USC, explicou que o coletor de escape une os gases de escape dos cilindros em um único fluxo e influencia criticamente o desempenho do motor. Os métodos tradicionais têm dificuldade em atingir ângulos de tubo ideais sem comprometer o desempenho. “Ao usar a AM, especificamente o processo NeuBeam da Wayland, conseguimos minimizar as desvantagens e obter o melhor dos dois mundos.”
Tradicionalmente, a fabricação desta peça implicaria o corte e a soldagem manual de nove tubos de titânio personalizados — uma tarefa que demandava horas, alta precisão e alto risco de erros. A AM contornou essa tarefa e também reduziu o comprimento do coletor em 50%, resolvendo as restrições de espaço — um “problema realmente grande”.
A capacidade do processo NeuBeam de lidar com peças de titânio com baixo estresse térmico foi crucial; as peças DMLS tradicionais não conseguiam suportar o calor e as vibrações. O rápido processamento das peças da Calibur3 foi uma vitória, mesmo com prazos apertados.
Keegan Duarte, Engenheiro de Aplicações Comerciais da Wayland, destacou a estreita colaboração: “A Equipe Comercial da Wayland trabalhou em estreita colaboração com Sam e a equipe da USC Racing para compreender completamente seus requisitos técnicos e de desempenho. Colaboramos em diversas iterações de projeto para equilibrar a capacidade de fabricação com o desempenho ideal das peças. O baixo estresse residual e o pós-processamento mínimo do NeuBeam foram vantagens essenciais para esta aplicação exigente.”
Após a produção, a peça da Wayland Additive exigiu limpeza mínima, já que não havia bolo de sinterização. A usinagem se concentrou na criação de um furo para encaixe de tubo, flange para banda em V e incluiu recursos de indicação personalizados e grampos para precisão.
Os testes da USC incluíram cinco simulações — cada uma com mais de 22 km — antes da competição em meados de maio de 2025. O carro entregou o melhor resultado de autocross da USC Racing: 3º lugar, e eles atingiram uma meta interna importante ao terminar o extenuante evento de resistência — uma conquista que apenas 49 das 120 equipes alcançaram em 2024. Para saber mais sobre a parceria acesse o site.
