Sia in pista che fuori pista, la velocità è la chiave del successo e il potere dietro di essa è una forte progettazione ingegneristica e capacità di produzione. La concorrenza si sta intensificando e anche la progettazione e la produzione di parti devono affrontare enormi sfide. Prendi il turbocompressore, l'equipaggiamento principale per il miglioramento della velocità, come esempio. Il turbocompressore in campo da corsa ha forme, geometrie e materiali estremamente complessi. In quanto tale, la colata a cera persa era l'unico metodo mai disponibile, ma le sue carenze e limitazioni sono altrettanto evidenti.
L'auto da corsa ha bisogno di migliorare la sua competitività. Deve fare in modo che le parti chiave raggiungano prestazioni più elevate secondo il principio di un design semplice e richiede un preciso equilibrio di forze. Ciò richiede inevitabilmente frequenti modifiche progettuali e di conseguenza richiede flessibilità ed efficienza. Il processo produttivo, che è il complicato processo di microfusione, non può essere soddisfatto. Più processi ci sono, maggiore è il rischio di errore, maggiore è la possibilità di difetti e più lungo è il ciclo di produzione. Affinché il turbocompressore funzioni in modo efficiente, deve essere efficacemente isolato e la struttura a doppia parete viene utilizzata per formare un traferro per evitare il trasferimento di calore interno all'involucro. Tuttavia, il problema con la struttura a doppia parete è che è difficile da colare.
Per mantenere la pressione di lavoro ideale, dobbiamo scaricare attraverso due wastegate. Il metodo di colata consiste nel fabbricare separatamente l'involucro principale ei due wastegate per poi eseguire il successivo assemblaggio, il che aumenta notevolmente il costo e il peso. La riduzione del peso del motore è un'altra sfida, la velocità media di progetto dell'auto è superiore a 200 km/h e la riduzione del peso può migliorare notevolmente le prestazioni. Pertanto, lo spessore delle pareti di tutte le parti dovrebbe essere il più sottile possibile per ridurre il peso del motore, ma la resistenza dei getti a parete sottile è insufficiente.
Inoltre, sebbene il processo di colata possa anche formare molte complesse caratteristiche geometriche interne o superfici funzionali, sostanzialmente il ciclo di produzione è relativamente lungo. Inoltre, non possono essere formati alcuni getti di forma, come ad esempio elementi geometrici in cavità chiuse che non possono essere formati con metodi di colata, né possono essere formati in lavorazioni successive. Pertanto, quando progettiamo il turbocompressore nella fase iniziale, saremo limitati dal processo di fusione.
La microfusione ha molti collegamenti di processo e un lungo ciclo di produzione, il che rende difficile soddisfare i ritmi frenetici delle auto da corsa. Ulteriori miglioramenti nelle prestazioni richiedono l'uso di una tecnologia più avanzata per consentire alla vettura di stabilire nuovi record sul giro.
Rispetto al metodo di microfusione, le parti di auto da corsa di F1 prodotte dalla stampa 3D in metallo offrono ai produttori evidenti vantaggi in termini di costi di tempo e costi di produzione. Un numero crescente di case automobilistiche di fascia alta utilizza la produzione additiva nella produzione per raggiungere i propri obiettivi di produzione in modo rapido e affidabile.