Sauber Engineering Chooses 3D Systems to Power Constant Innovation

Product: SLA
Industry: Automotive and Transportation

Sauber Motorsports AG has built a highly productive in-house factory to support its high demand wind tunnel operations that was enabled by a 3D Systems solutions and long-term partnership. High throughput 3D Systems equipment and solution expertise coupled with best-in-class materials provides the high-quality parts needed for Sauber to test more aerodynamic model iterations. 

Factory-Level Throughput Drives Constant Development

The pace of innovation at Sauber is relentless. In order to maximize its ability to drive rapid development on its car, Sauber Engineering has invested in an additive manufacturing machine park that is among the largest of its kind in Europe. Due to the proven throughput, quality, accuracy, and choice of best-in-class materials with 3D Systems 3D printers, this park includes fifteen 3D Systems machines across technologies. 

According to Christoph Hansen, Director of Technology and Innovation at Sauber Engineering, additive manufacturing is an integral part of every Formula One team because it provides faster access to parts than conventional manufacturing methods. “Creating something in carbon fiber can take weeks before a single part is ready,” said Hansen. “Conventionally producing the quantity of parts we need for progress would be impossible in the time we have.”  

Due to this need for speed, Hansen said lead time was the most important factor when selecting a 3D printing partner. However, it was not the only factor: “You have to produce more options to compete on the development side, but it’s not just banging out as many parts as possible. You also have to test and be sure it’s correct,” Hansen said. 

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Best-In-Class Materials Ensure High Quality Results

For the highest confidence in test results, best-in-class materials are necessary. At Sauber Group, part stiffness and surface finish are essential. Sauber Engineering produces an average of 100-150 3D printed part sets daily using 3D Systems machines. Of these, eighty- to ninety percent are SLA parts for wind tunnel testing that are printed using a selection of Accura SLA materials, including:   

  • Accura® HPC material, a high-speed, high-rigidity engineered nanocomposite  
  • Accura® Bluestone material, a composite material for stable, high stiffness parts  
  • Accura® Xtreme material, an ultra-tough grey plastic 

Combined with Sauber Motorsport’s confidence in the quality of Accura materials, this high level of daily part production is critical to the team’s progress and ultimate success. “On each cycle we normally find an improvement,” said Reto Trachsel, Head of Aero Design at Sauber Motorsport, “and if you can now do 50 cycles it makes a big difference. The quicker we can produce the parts, the quicker our development cycles are, and the more progress we can make in our aerodynamics.” 

Proven Quality Machines

Sauber Engineering uses 3D Systems ProX® 800 printers to produce its SLA parts. This large-scale SLA printer features a maximum build envelope capacity of 650 mm x 750 mm x 550 mm (25.6 in x 29.5 in x 21.65 in), and delivers high accuracy and precision. By using two laser spot sizes per layer, the ProX 800 maintains high print speeds without compromising feature details. 

Beyond parts for wind tunnel testing, Sauber Engineering uses SLA to produce carbon fiber tooling and SLS for a variety of purposes, from miscellaneous jigs and tooling to low-volume, end-use parts for the car itself. Sauber Engineering uses additive manufacturing for end-use part production based on a combination of the convenience, complexity, and economics offered by this technology for low-volume parts like ducting, electronic boxes, and pit-stop equipment, and uses a proprietary carbon-reinforced SLS material.  

According to Hansen, the machine architecture of 3D Systems’ SLS was the deciding factor in choosing this equipment because 3D Systems’ SLS machines use a roller mechanism to lay down subsequent layers of material instead of a wiper. This method delivers a smooth and fully flattened layer of material, whereas a wiper mechanism can agitate the material and sometimes result in system crashes. 3D Systems’ roller method compacts the powder, resulting in uniform layers that deliver stronger parts. 

Nonstop Productivity Fuels Innovation

In the highly competitive world of Formula One, making constant progress in the face of ever-tightening regulations is a challenge. Sauber Engineering overcomes this challenge by using 3D Systems’ proven technologies to maximize its capabilities. An in-house factory of 3D Systems’ machines gives Sauber Engineering high throughput productivity, high-quality parts, and best-in-class materials selection to keep pushing development faster and farther. Using the expertise it has gained using additive manufacturing in motorsports, Sauber Engineering offers part manufacturing to customers in diverse industries

Producto: SLA
Industria: Automotriz y Transporte

Sauber Motorsport AG ha construido una fábrica interna de gran productividad para respaldar sus operaciones de túnel de viento de alta demanda facilitada por una asociación para soluciones de 3D Systems a largo plazo. La experiencia en soluciones y equipos de alto rendimiento de 3D Systems, junto con los mejores materiales de su clase, proporcionan las piezas de alta calidad necesarias para que Sauber pruebe más iteraciones de modelos aerodinámicos.  

El rendimiento a nivel de fábrica impulsa el desarrollo constante

El ritmo de la innovación en Sauber es implacable. Para maximizar la capacidad de impulsar un desarrollo rápido en su automóvil, Sauber Engineering ha invertido en un parque de máquinas de fabricación aditiva que se encuentra entre los más grandes de su clase en Europa. Debido al rendimiento comprobado, la calidad, la precisión y la selección de los mejores materiales de su clase con las impresoras 3D de 3D Systems, este parque incluye quince máquinas de 3D Systems en diversas tecnologías. 

Según Christoph Hansen, director de tecnología e innovación de Sauber Engineering, la fabricación aditiva es una parte integral de todos los equipos de la Fórmula Uno, ya que proporciona un acceso más rápido a las piezas que los métodos de fabricación convencionales. “Crear piezas en fibra de carbono puede llevar semanas”, dijo Hansen. “Producir de manera convencional la cantidad de piezas que necesitamos para progresar sería imposible en el tiempo que tenemos”.  

Debido a esta necesidad de velocidad, Hansen dijo que el tiempo de entrega fue el factor más importante al momento de seleccionar un socio de impresión en 3D. Sin embargo, no fue el único factor: “Debemos producir más opciones para competir en el aspecto del desarrollo, pero no se trata solo de crear la mayor cantidad de piezas posible. También debemos probarlas y asegurarnos de que sean correctas”, dijo Hansen. 

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Los mejores materiales de su clase garantizan resultados de alta calidad

Para tener la máxima confianza en los resultados de las pruebas, se necesitan los mejores materiales de su clase. En Sauber Group, la rigidez y el acabado de la superficie de las piezas son fundamentales. Sauber Engineering produce un promedio de 100 a 150 conjuntos de piezas impresas en 3D a diario con las máquinas de 3D Systems. De estas piezas, del ochenta al noventa por ciento son piezas de SLA para pruebas de túnel de viento que se imprimen con una selección de materiales de SLA Accura, entre los cuales se incluyen:   

  • Material Accura® HPC: un material nanocompuesto de alta velocidad y rigidez  
  • Material Accura® Bluestone: un material compuesto para piezas estables de gran rigidez  
  • Material Accura® Xtreme : un plástico gris ultrarresistente 

Junto con la confianza de Sauber Motorsport en la calidad de los materiales Accura, este alto nivel de producción diaria de piezas es fundamental para el progreso del equipo y el éxito definitivo. “Normalmente, encontramos una mejora en cada ciclo”, dice Hansen, “y si ahora se pueden hacer 50 ciclos, esto marca una gran diferencia. Cuanto más rápido podamos producir las piezas, más rápidos serán nuestros ciclos de desarrollo y más progreso podremos hacer en nuestra aerodinámica”. 

Máquinas de calidad comprobada

Sauber Engineering usa las impresoras 3D Systems ProX® 800 para producir sus piezas de SLA. Esta impresora SLA a gran escala tiene una capacidad interior de impresión máxima de 650 mm x 750 mm x 550 mm (25,6 pulgadas x 29,5 pulgadas x 21,65 pulgadas), y ofrece alta precisión y exactitud. Al utilizar dos tamaños de puntos láser por capa, la impresora ProX 800 mantiene velocidades de impresión altas sin comprometer los detalles de las características. 

Más allá de las piezas para las pruebas de túnel de viento, Sauber Engineering utiliza SLA para producir herramientas de fibra de carbono y SLS para diferentes propósitos, desde plantillas y herramientas misceláneas hasta piezas de uso final de bajo volumen para el propio automóvil. Sauber Engineering utiliza la fabricación aditiva para la producción de piezas de uso final en función de una combinación de comodidad, complejidad y economía que ofrece esta tecnología para piezas de bajo volumen, como conductos, cajas electrónicas y equipos de parada en boxes, y utiliza un material de SLS patentado reforzado con carbono.  

Según Hansen, la arquitectura de la máquina de SLS de 3D Systems fue el factor decisivo a la hora de elegir este equipo, ya que estas máquinas utilizan un mecanismo de rodillo para colocar las capas posteriores de material en lugar de un limpiador. Este método proporciona una capa de material lisa y totalmente aplanada, mientras que los mecanismos de limpieza pueden agitar el material y, a veces, provocar bloqueos en el sistema. El método de rodillo de 3D Systems compacta el polvo, lo que da como resultado capas uniformes que ofrecen piezas más fuertes. 

La productividad ininterrumpida impulsa la innovación

En el mundo altamente competitivo de la Fórmula Uno, es todo un desafío progresar de forma constante frente a las regulaciones cada vez más estrictas. Sauber Engineering supera este desafío con las tecnologías comprobadas de 3D Systems para maximizar sus capacidades. La fábrica interna de máquinas de 3D Systems permite que Sauber Engineering tenga una productividad de alto rendimiento, piezas de alta calidad y la mejor selección de materiales de su clase para seguir impulsando el desarrollo de forma más rápida y prolongada. 

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