来自德国慕尼黑技术大学(德国慕尼黑工业大学)的方程式学生赛车队的TUfast团队的学生与GKN粉末冶金公司的增材制造业务合作，为其电动赛车生产金属AM电机外壳。

一年一度的SAE方程式和方程式学生竞赛挑战学生建立电动赛车，竞争并根据他们的设计，加速度，电效率，耐力，成本和制造分析进行排名。今年的方程式学生将参加三场比赛，从7月15日开始在英国的银石赛道，继续在德国霍根海姆和西班牙巴塞罗那举行。

在去年，TUfast车队的车辆由一个小型，功率密集的电机驱动进入轮毂。这在非常高的温度下运行，损坏了发动机，车队的比赛性能和所获得的耐力点。

通过使用金属AM，该团队能够生产出足够小的金属外壳，以便精确地安装到轮毂中，同时采用冷却通道系统来提高车辆的性能。TUfast赛车队还对其零件进行了拓扑优化，将车轮重量减轻了约0.6公斤。

GKN粉末冶金公司的增材制造经理SimonHöges博士在GKN烧结金属博客的一篇文章中，与TUfast团队的MarcoTönjes进行了交谈，他们负责开发电动机及其组件，决定转向AM。

“电动机通常不是底盘的一部分，但这是因为它有一个轮毂驱动器，”Tönjes说。“由于它有一个轮毂驱动器，它有许多与机箱的接口。我负责组成电动机的部件的设计和构造。我们竞争的其他几支球队都会购买他们的发动机。我们宁愿建立自己的。“

“今年车辆的全轮驱动轮毂结合了不同的驱动部件，其功能集成在一个紧凑和轻量级优化设计中，以最小的空间。在优化的立式拓扑旁边，变速箱和制动系统是电动机。采用新型集成冷却结构的激光烧结铝制机身是动力总成的核心。“

根据Tönjes的说法，今年的冷却系统与2017年的电机基本不同，后者的运行效果并不理想。2018年，该团队整合了一个冷却结构，像夹克一样包裹电机，并采用流体动力优化，以最大限度地传热; 使电动机能够提供恒定，高水平的动力至关重要。

“该结构由内部冷却通道和特殊优化的针脚结构组成。冷却通道直接集成在壳体中，定子在其中铸造，“Tönjes说。“采用传统方法无法实现具有封闭护套结构的这种结构的制造。增材制造，或者更确切地说，激光烧结，是唯一能够制造这种元件的工艺。“

与之前的结构相比，据说新的冷却几何结构的热传导增加了2%，质量流量相同，而据说四轮驱动电动汽车的整个冷却系统的压降降低了总质量流量增加了31%。结果是总热传导和效率提高了近20%。

在GKN Powder Metallurgy的帮助下，该团队能够进一步优化住房。“我们最初希望将冷却连接适配器作为外壳的一个组成部分。然而，GKN的工程师采用了不同的方法，“Tönjes解释道。“他们建议我们应该将外壳和连接适配器分开，因为这会显着减少生产所需的支撑结构。该适配器也是由GKN Powder Metallurgy的添加剂业务激光烧结的，现在用两个螺丝拧到外壳上。“

Tönjes补充说，该团队希望在下一季度进一步使用金属AM元件，并指出：“与普通汽车行业相比，金属3D打印在赛车中的用途特别多样。特别是对于少量，这是一项引人入胜的技术。无需模具或工具即可完成所有工作。“