Appui-tête sur mesure pour Quarter Midget : étude de cas Mark Two

Lorsqu'il s'agit de produire des pièces d'utilisation finale, la fiabilité et la résistance de la Mark Two ouvrent des portes autrefois fermées. Si nous avons repoussé les limites de l'imprimante en termes de ténacité et de détail, le potentiel de taille pour de grands composants fonctionnels n'avait jamais été pleinement exploré. Dans ce projet, nous avons testé ces limites en imprimant un appui-tête sur mesure pour Chase, pilote de Quarter Midget, offrant à la fois sécurité et performance.

Présentation du Quarter Midget Racing

Quarter Midget of America soutient la course jeunesse aux États-Unis. Ces voitures compactes, dérivées de puissantes midget race cars, courent sur des pistes de 1/20e de mile à des vitesses atteignant 80 km/h. Les pilotes ont de 5 à 16 ans, et la précision en virage est la clé de la victoire.

Les protocoles de sécurité sont rigoureux. Le système de harnais sécurise le pilote des épaules aux hanches, mais la tête reste vulnérable aux forces centrifuges qui la poussent vers l'extérieur de la piste. La plupart des véhicules comptent sur un simple filet de sécurité reliant l'arceau de sécurité au renfort avant. Bien que fonctionnel, ce filet n'est pas une solution permanente ni robuste.

Objectifs de conception

Le nouvel appui-tête devait satisfaire trois exigences fondamentales :

• Offrir une protection solide tout en conservant un degré de flexibilité.
• Se fixer solidement à l'arceau sans adhésif ni soudure.
• Correspondre à l'esthétique d'une voiture de course et s'adapter à la géométrie du casque de Chase.

Stratégie matériau et processus de fabrication

Nous avons utilisé du Nylon renforcé de fibre de carbone pour la coque principale — l'une des plus grandes pièces que la Mark Two puisse imprimer, nécessitant plus de six jours. Ce matériau offre une rigidité et une résistance exceptionnelles. Pour introduire une flexibilité contrôlée, nous avons incorporé des plaques de serrage renforcées de Kevlar qui fléchissent légèrement sous charge, permettant à l'appui-tête d'absorber les forces dynamiques sans compromettre la sécurité.

Système de fixation

Reproduisant la facilité de réglage de l'ancien filet, nous avons conçu un système de serrage à trois points :

• Des tiges en aluminium courent le long de l'arceau, agissant comme traverses.
• Des plaques de serrage en Kevlar s'attachent aux tiges, permettant un réglage vertical et latéral.
• Un support en Onyx avec écrous co-imprimés fournit un troisième point d'ancrage au renfort avant, empêchant l'effet de porte-à-faux et répartissant la charge uniformément.

Cette configuration offre une fixation robuste mais adaptable, qui peut évoluer avec le pilote et la géométrie changeante de la voiture.

Produit fini

L'appui-tête final présente une courbe nette qui épouse le profil du casque de Chase, inclinée pour contrer les forces centrifuges et maintenir la tête centrée. Le numéro du pilote est gravé au laser sur la surface, alliant fonctionnalité et finition soignée.

Résultats en course

La première course de Chase avec le nouvel appui-tête a prouvé sa valeur — il a négocié les virages avec une plus grande précision et a remporté la victoire. L'appui-tête a non seulement amélioré la sécurité mais aussi la performance sur la piste.

Intéressé par le design ? Le fichier .stl principal est disponible au téléchargement.