Of het nu op of naast het circuit is, snelheid is de sleutel tot succes, en de kracht erachter is een sterk technisch ontwerp en productiemogelijkheden. De concurrentie neemt toe en ook het ontwerpen en produceren van onderdelen staat voor enorme uitdagingen. Neem de turbo, de primaire uitrusting voor snelheidsverbetering, als voorbeeld. De turbocompressor in het raceveld heeft extreem complexe vormen, geometrische kenmerken en materialen. Als zodanig was investment casting de enige methode die ooit beschikbaar was, maar de tekortkomingen en beperkingen ervan zijn net zo duidelijk.
De racewagen moet zijn concurrentiepositie verbeteren. Het moet ervoor zorgen dat de belangrijkste onderdelen hogere prestaties bereiken volgens het principe van eenvoudig ontwerp en vereist een nauwkeurige krachtbalans. Dit vereist onvermijdelijk frequente ontwerpwijzigingen en vereist daarom een flexibiliteit en efficiëntie. Aan het productieproces, het ingewikkelde investeringsgietproces, kan niet worden voldaan. Hoe meer processen er zijn, hoe hoger het risico op fouten, hoe groter de kans op defecten en hoe langer de productiecyclus. Om de turbocompressor efficiënt te laten werken, moet deze effectief worden geïsoleerd en wordt de dubbelwandige structuur gebruikt om een luchtspleet te vormen om de interne warmteoverdracht naar de behuizing te voorkomen. Het probleem met de dubbelwandige structuur is echter dat het moeilijk te gieten is.
Om de ideale werkdruk te behouden, moeten we door twee wastegates heen exhausteren. De gietmethode is om de hoofdbehuizing en de twee wastegates afzonderlijk te vervaardigen en vervolgens de daaropvolgende assemblage uit te voeren, wat de kosten en het gewicht aanzienlijk verhoogt. De gewichtsreductie van de motor is een andere uitdaging, de gemiddelde ontwerpsnelheid van de auto is meer dan 200 km / h en de gewichtsvermindering kan de prestaties aanzienlijk verbeteren. Daarom moet de wanddikte van alle onderdelen zo dun mogelijk zijn om het gewicht van de motor te verminderen, maar de sterkte van dunwandige gietstukken is onvoldoende.
Bovendien, hoewel het gietproces ook veel complexe interne geometrische kenmerken of functionele oppervlakken kan vormen, is de productiecyclus in principe relatief lang. Bovendien kan een vormgieten niet worden gevormd, zoals geometrische kenmerken in gesloten holtes die niet kunnen worden gevormd door gietmethoden, noch kunnen ze worden gevormd in latere verwerking. Daarom, wanneer we de turbocompressor in een vroeg stadium ontwerpen, zullen we worden beperkt door het gietproces.
Investeringsgieten heeft veel proceskoppelingen en een lange productiecyclus, waardoor het moeilijk is om aan de snelle eisen van raceauto's te voldoen. Verdere verbeteringen in de prestaties vereisen het gebruik van meer geavanceerde technologie om de auto in staat te stellen nieuwe ronderecords te vestigen.
In vergelijking met de investeringsgietmethode bieden de F1-racewagenonderdelen die worden geproduceerd door metaal 3D-printen fabrikanten duidelijke voordelen in tijdskosten en productiekosten. Een groeiend aantal high-end autofabrikanten gebruikt additieve productie in de productie om snel en betrouwbaar hun productiedoelen te bereiken.