Umíte 3D tisknout díly do auta? Jak na to jako profesionál

Roy Hill 27-09-2023
Roy Hill

Mnoho lidí zajímá, zda lze efektivně vytisknout 3D tiskem auto nebo jeho díly, protože se jedná o velmi užitečnou výrobní metodu. Tento článek vám odpoví na některé otázky týkající se 3D tisku automobilových dílů a také vás provede některými metodami, které zkušení lidé používají.

Než se dostaneme k tomu, jak 3D tisknout díly automobilů, podívejme se na obecnou otázku, zda můžete 3D tisknout díly automobilů doma a zda můžete 3D tisknout celé auto.

    Můžete si doma vytisknout 3D díly auta? Jaké díly auta lze vytisknout 3D tiskárnou?

    Ano, některé díly automobilů si můžete vytisknout ve 3D z pohodlí domova. 3D tisk celého automobilu sice není možný, ale existují díly automobilů, které si můžete vytisknout samostatně a které lze sestavit nebo spojit s jinými částmi automobilu.

    Jeden uživatel se zmínil, že vytiskl náhradní držáky karoserie pro BMW. Také se zmínil, že má přátele, kteří tisknou vlastní kliky dveří a příslušenství.

    Mnoho dílů vozů Formule 1 se nyní tiskne na 3D tiskárně kvůli dosažitelným složitým křivkám, které jsou při nákupu v obchodech s automobily nebo na internetu drahé.

    Pomocí 3D tisku je možné vytisknout také funkční části motoru automobilu pomocí odlévání kovů nebo aditivní výroby kovů. Mnoho dílů motoru vzniká právě tímto způsobem, zejména pokud se jedná o staré konstrukce, které již nejsou na trhu.

    Zde je seznam automobilových dílů, které si můžete vytisknout na 3D tiskárně:

    • Klip na sluneční clonu do auta
    • Upevnění nárazníku
    • 10mm nýt pro automobilové karoserie
    • Vložky krytu SPZ předního nárazníku CRV Honda 2004
    • Porsche Boxter & amp; Cayman "skrytý závěsný adaptér" pro užitkový přívěs
    • Honda CRV 02-05 Stěrač zadního okna
    • Hyundai Elantra Větrací šoupátko
    • Klip větrného štítu pro vozidla BMW
    • Držák smartphonu do auta
    • Kryt bezpečnostního pásu Renault Super5 R5 Renault5 Bezpečný pás
    • Loga automobilů

    Mnoho dílů je obvykle příslušenství, ale na větších 3D tiskárnách můžete vytisknout skutečné díly automobilů.

    Můžete si také vytisknout 3D repliky modelů aut, jako je Tesla Model 3, a RC auta, například Batmobil (1989) a Mazda 787B z roku 1991.

    Zde je video, na kterém YouTuber poprvé 3D tiskne RC auto.

    Seznam dílů pro 3D tisk aut je nekonečný, takže si můžete prohlédnout další modely aut vyhledáváním na webových stránkách se soubory pro 3D tiskárny, jako je Thingiverse nebo Cults.

    Níže uvedené video ukazuje, jak byla vytištěna svorka brzdového potrubí, což dále ukazuje, že lze 3D tisknout i části automobilu.

    Většina populárních značek automobilů, které znáte, tiskne některé své díly a příslušenství na 3D tiskárně. Pokud jde o 3D tisk automobilových dílů, BMW je jméno, které pravděpodobně uslyšíte jako první. V roce 2018 oznámili, že vyrobili více než milion jednotlivých 3D tištěných automobilových dílů.

    Jejich miliontým 3D tištěným dílem je vodicí lišta oken pro BMW i8 Roadster. Odborníkům ve společnosti trvalo zhruba 5 dní, než celý díl dokončili, a nedlouho poté byl zařazen do sériové výroby. BMW nyní dokáže vyrobit 100 vodicích lišt oken za 24 hodin.

    Mezi další automobilky, které tisknou 3D díly svých vozů, patří:

    • Rolls-Royce
    • Porsche
    • Ford
    • Volvo
    • Bugatti
    • Audi

    To, že automobilové společnosti jako tyto tisknou své díly na 3D tiskárně, ukazuje, že 3D tisk automobilových dílů je možný.

    Jordan Payne, youtuber, dokázal vytvořit nové logo pro svůj Datsun 280z pomocí svého Creality Ender 3 s vláknem ABS pro větší tepelnou odolnost. Zmínil, že použil program Fusion 360 díky jeho vysoce kvalitnímu softwaru.

    Níže se můžete podívat na celé video, ve kterém se dozvíte, jak se mu podařilo vytisknout 3D logo vozu.

    Můžete si vytisknout auto na 3D tiskárně?

    Ne, nemůžete vytisknout všechny části automobilu, ale můžete vytisknout značnou část automobilu, například podvozek, karoserii a vnitřní strukturu vozidla. Ostatní části, jako je motor, baterie, převodovky a podobné díly, mohou mít některé kovové části vytištěné 3D tiskárnou, ale ne všechny části lze vytisknout 3D tiskárnou.

    Jedním z největších příkladů 3D tištěného automobilu je automobil Strati, první 3D tištěný automobil na světě. Jeho 3D tisk trval 44 hodin a je vytvořen z jednoho kusu, aby se snížil počet dílů a zvýšila se pravděpodobnost úspěchu tisku.

    Zde je video, na kterém je zachycena skutečná zkušební jízda vozu Strati.

    Otec, který dostal za odměnu nový Aventador od Lamborghini, si se svým synem vytiskl 3D repliku Aventadoru. Trvalo jim to téměř rok a půl, ale podařilo se jim projekt dokončit a repliku vozu vytisknout.

    Otec si pořídil 3D tiskárnu v hodnotě 900 dolarů a na internetu také našel schéma modelu auta. Vytiskli si jednotlivé panely z odolného plastu a pospojovali je dohromady. Také na výrobu interiéru auta použili nylon s vlákny z uhlíkových vláken.

    Když si však uvědomili, že by nemuseli být schopni vytisknout 3D tiskem pohyblivé části, jako jsou kola a malé elektrické součástky, zakoupili je na internetu. Po mnoha pokusech a omylech se jim podařilo vytvořit repliku vozu Lamborghini Aventador.

    3D tiskárny jsou dobré pro tisk tvarů a ne tak dobré pro tisk složitých dílů nebo součástí, protože jsou vyrobeny z mnoha různých materiálů. To je důvod, proč většina uznávaných 3D tištěných automobilů nemá všechny své díly vytištěny 3D tiskárnou.

    Na videu se můžete podívat, jak Aventador dopadl.

    Na druhou stranu je možné vytisknout 3D maketu automobilu v poloviční velikosti pomocí hybridní technologie, jako je 3D tiskárna a poloviční robot. José Antonio, který je koordinátorem projektu, uvedl, že model lze použít k prezentaci stylu a designu automobilu.

    Systém kombinuje 3D tisk s robotem, který umožňuje zakřivování materiálů, protože čistě 3D tiskové systémy mohou vyrábět pouze malé kusy.

    Více informací se dozvíte z níže uvedeného videa.

    Mnoho lidí se domnívá, že 3D tiskárna se sice může stále zlepšovat, ale nemůže poskytnout lepší metody konstrukce kritických částí automobilů, jako jsou motory nebo pneumatiky, ačkoli některé menší modely automobilů vytvářejí základní pneumatiky z pružného TPU vlákna.

    Jak 3D tisknout & Vyrobit díly do auta

    Teď, když už víte, že některé díly automobilů lze tisknout ve 3D, vás pravděpodobně zajímá, jak lze díly automobilů tisknout ve 3D. Při tisku dílů automobilů je často snazší začít s 3D skenováním dílů.

    Většina lidí často začíná tím, že najde existující návrh automobilových dílů na platformách, jako je Thingiverse nebo Cults, nebo navrhne vlastní automobilové díly či naskenuje existující automobilový díl.

    YouTuber TeachingTech si na 3D tiskárně vytiskl vlastní vzduchový box pro své auto, což je v podstatě filtr, kterým prochází vzduch, aby mohl motor auta dýchat.

    Prvním krokem, který uživatel učinil, bylo přesunutí měřiče průtoku vzduchu, aby vytvořil více místa pro vzduchový box. Pořídil několik referenčních fotografií s pravítkem na místě, které mu pomohly při měření, aby mohl v CADu přesně umístit klíčové prvky.

    V CADu vymodeloval základní rozměry a poté vymodeloval dvě styčné plochy vzduchového boxu, které byly navrženy tak, aby přiléhaly k pryžovému těsnění panelového filtru.

    Navrhl také jednoduchý, ale robustní prvek pro upnutí obou polovin k sobě, který je přesto možné vyjmout bez použití nářadí.

    Vzor byl vymodelován tak, aby odpovídal měřiči průtoku vzduchu, ke kterému bylo třeba jej přišroubovat. Obě poloviny motorové skříně byly navrženy tak, aby se daly vytisknout bez podpůrného materiálu, a hotové díly dopadly dobře.

    Zde je video o tom, jak byl vzduchový box vymodelován a vytištěn na 3D tiskárně.

    Skenování dílů může být složité, pokud se mu věnujete poprvé, protože vyžaduje trochu zkušeností. Než začnete skenovat složitější díly automobilů, chcete získat praxi ve skenování základních objektů.

    Je důležité pohybovat 3D skenerem pomalu, aby mohl zachytit rysy a detaily dílu a také najít nové rysy vzhledem k umístění již naskenovaných dílů při otáčení dílu.

    Vzhledem ke specifikacím některých skenerů nemusí být schopny přesně naskenovat malé prvky, takže je možná budete muset zvýraznit, aby je skener našel.

    Zde je video o tom, jak naskenovat 3D díl auta, a o některých skenerech, které můžete použít k získání kvalitního výsledku, takže si to můžete vyzkoušet.

    Níže uvedené video názorně ukazuje, jak můžete navrhovat a tisknout 3D díly automobilů.

    Kolik stojí 3D tištěné auto?

    Výroba 3D tištěného elektromobilu nazvaného LSEV stojí 7 500 dolarů a je kompletně vytištěn ve 3D kromě podvozku, pneumatik, sedadel a oken. O automobilu Strati je známo, že jeho původní cena se pohybuje mezi 18 000 a 30 000 dolary, ale již se nevyrábí. 3D tištěné Lamborghini stálo asi 25 000 dolarů.

    Cena 3D tištěného automobilu je do značné míry závislá na materiálech použitých při výrobě automobilu. Závisí také na objemu automobilu, který je 3D tištěn.

    Pokud bude většina dílů vozu vytištěna na 3D tiskárně, bude vůz relativně levnější.

    Nejlepší 3D tištěné modely aut (zdarma)

    Designér stunner2211 na Thingiverse vytvořil galerii úžasných 3D tištěných modelů aut, které si můžete sami stáhnout a vytisknout:

    • Saleen S7
    • Mercedes CLA 45 AMG
    • Ferrari Enzo
    • Bugatti Chiron
    • Ferrari 812 Superfast
    • Hummer H1

    Všechny jsou ke stažení zdarma, takže se na ně určitě podívejte.

    Nejlepší 3D tiskárna na díly do auta

    Nyní, když jsme zjistili, že některé díly pro automobily lze tisknout na 3D tiskárně, podívejme se na nejlepší 3D tiskárny pro jejich tisk. Nejlepší 3D tiskárny pro díly pro automobily, které jsem našel, jsou Creality Ender 3 V2 a Anycubic Mega X.

    Bylo zjištěno, že umožňují tisknout vysoce kvalitní a odolné automobilové díly s vysokou přesností a precizností.

    Napsal jsem článek s názvem 7 nejlepších 3D tiskáren pro automobilové automobily a motocyklové díly pro větší hloubku, ale níže jsou uvedeny některé rychlé volby, které fungují dobře.

    Creality Ender 3 V2

    Zde je několik vlastností, díky kterým je Creality Ender 3 V2 vhodný pro 3D tisk automobilových dílů.

    • Dobře sestavený přímý extruder/hot end
    • Podporuje hlavní soubory, jako jsou STL a OBJ.
    • Software pro krájení, který lze předinstalovat na flash disk
    • Má tichou základní desku
    • Má funkci automatického vyrovnávání lůžka
    • Rychlé topné těleso
    • Podporuje PLA, TPU, PETG a ABS
    • Rychlá a snadná montáž

    Jednou z mnoha zábavných funkcí této 3D tiskárny je to, že v případě náhlého výpadku nebo přerušení dodávky elektrické energie může tiskárna pokračovat v tisku od poslední vrstvy, což šetří čas a snižuje množství odpadu.

    Nemusíte začínat úplně od začátku, protože můžete začít přesně tam, kde jste přestali. Také napěťový výkyv nemá vliv na tiskárnu v důsledku jejího vysokého a bezpečného napájení.

    Pro lepší výkon je tiskárna vybavena tichou základní deskou, která usnadňuje rychlejší tisk při nižší hladině hluku. Můžete tisknout díly automobilů u vás doma s minimálním hlukem.

    Skleněná platforma Carborundum, která se dodává s tiskárnou Creality Ender 3 V2, přispívá k funkci rychle se zahřívajícího horkého lůžka. To pomáhá tisku lépe přilnout k desce a zajišťuje hladkost první tiskové vrstvy.

    Anycubic Mega X

    Jak již název napovídá, je Anycubic Mega X dodáván ve velké velikosti a s vysokou kvalitou a odolností. Je výkonný a dokáže pracovat na dlouhém úseku, aniž by se porouchal.

    Zde jsou některé z významných vlastností tiskárny:

    • Velký objem a velikost tisku
    • Duální osy X a Y Konstrukce se dvěma šroubovými tyčemi
    • Funkce tisku životopisu
    • Výkonný extrudér se stabilní rychlostí otáčení
    • Sady 3D tiskáren
    • Výkonný extrudér
    • Pevný kovový rám

    V tiskárně Anycubic Mega X můžete jediným klepnutím doplnit filament, pokud dojde. 3D tiskárna zapne inteligentní alarm a automaticky pozastaví tisk, abyste mohli pokračovat od místa, kde jste tisk přerušili.

    To znamená, že nemusíte začínat znovu, pokud vám během tisku dojde vlákno.

    Můžete také použít TPU a PLA, abyste dosáhli skvělých výsledků tisku.

    Jeden z uživatelů se zmínil, že tiskárna se velmi blížila kompletnímu sestavení a její nastavení trvalo jen asi 5 minut a dalších 10-20 minut trvalo dotažení, vyrovnání a nastavení podle jejich představ. Díl prý vytiskli dokonale bez větší práce.

    Také uvedli, že tiskárna je relativně tichá, snadno se s ní pracuje, je k ní dodáván software a je k ní k dispozici rozsáhlá online podpora.

    Mnoho uživatelů se zmínilo o tom, jak snadné bylo tiskárnu sestavit, protože se dodává s mnoha náhradními díly a nástroji, které se zasílají s každou tiskárnou, takže můžete otevřít krabici, sestavit ji a něco vytisknout.

    Viz_také: Nejlepší aktualizace ventilátoru chlazení Ender 3 - jak to udělat správně

    Nejlepší vlákno pro díly automobilů

    Díly automobilů by měly být odolné vůči teplu, takže při 3D tisku dílů automobilů by se neměl používat materiál nebo vlákno, které se na slunci nebo v teple snadno roztaví.

    ASA Filament

    Nejlepší filament, který jsem shledal vysoce účinným pro výrobu automobilových dílů, je akrylonitril-styren-akrylát (ASA). Je známý svou vysokou odolností vůči UV záření a teplu a lze jej použít k výrobě funkčních dílů pro automobilové aplikace.

    Zde jsou některé z vlastností, díky nimž je ASA nejlepším vláknem pro výrobu automobilových dílů.

    • Vysoká odolnost proti UV záření a povětrnostním vlivům
    • Speciální matný a hladký povrch
    • Vysoká teplotní odolnost cca 95 °C
    • Vysoká odolnost proti vodě
    • Vysoká odolnost proti nárazu a opotřebení

    Cívku vlákna Polymaker ASA si můžete pořídit na Amazonu, což je poměrně oblíbená značka známá svou vysokou kvalitou. V době psaní článku má hodnocení 4,6/5,0 a více než 400 recenzí.

    Mnoho uživatelů, kteří používali PLA+, přešlo na tento ASA a byli překvapeni, že takový filament vůbec existuje. Chtěli konkrétně vyrábět věci, které vydrží venku a v horku v autě za horkého letního dne.

    Jejich PLA+ se v autě i mimo něj kroutila a s PETG neměli štěstí. Na toto vlákno narazili v online videu, kde bylo použito uvnitř motorového prostoru auta a použito jako kryt vzduchového filtru, který fungoval dobře.

    Viz_také: 9 nejlepších 3D per pro začátečníky, děti a studenty

    Jednou z nejlepších věcí na filamentu ASA je to, jak snadno se tiskne. Uživatel neměl vyhřívaný kryt a přesto neměl žádné problémy s deformací. Říkal, že tiskne stejně jako PLA, ale funguje stejně dobře jako ABS (méně odolná verze vůči povětrnostním vlivům).

    Pokud potřebujete funkční a odolný filament se skvělou tepelnou odolností za slušnou cenu, určitě byste měli vyzkoušet filament Polymaker ASA od společnosti Amazon.

    Jiný uživatel, který tento filament používal, uvedl, že jakmile přišel na to, jak tisknout ASA, bylo pro něj snadné jej používat. Také uvedl, že ve srovnání s ABS je méně cítit a je stabilní v horkém prostředí automobilu.

    Mnoho dalších uživatelů potvrdilo, že se jim vlákno ASA snadno používalo.

    Polykarbonátová vlákna (PC)

    Polykarbonátové vlákno (PC) je další dobrou volbou pro automobilové díly. Mnoho uživatelů označuje toto vlákno za jeden z nejlepších materiálů pro použití v automobilovém průmyslu.

    Je vhodný pro náročné požadavky na prototypy, nástroje a přípravky. Je vhodný také pro výrobu různých typů mechanických zařízení a elektrických dílů, jako jsou štíty, izolační konektory, rámy cívek atd.

    Vlákna se vyznačují velkou houževnatostí, pevností a odolností, které díly automobilů potřebují k dobré životnosti.

    Jeden z uživatelů se zmínil, že vyzkoušel i jiná vlákna, například PLA a PETG, ale ta nevydržela teplo v autě. Polykarbonát má teplotu skelného přechodu kolem 110 °C, což je více než dost na to, aby vydržel teplo v autě a dokonce i na přímém slunci.

    Jednou z největších výhod PC filamentu je, že se na správné 3D tiskárně tiskne poměrně snadno a má vysokou tepelnou odolnost, pevnost a trvanlivost.

    Cívku Polymaker Polycarbonate Filament si můžete pořídit na Amazonu za výhodnou cenu. Při výrobě je pečlivě navinutá, aby se nezamotala, a je vysušená a vakuově uzavřená, aby se snížila absorpce vlhkosti.

    Roy Hill

    Roy Hill je vášnivý nadšenec do 3D tisku a technologický guru s bohatými znalostmi o všech věcech souvisejících s 3D tiskem. S více než 10 lety zkušeností v oboru Roy ovládl umění 3D navrhování a tisku a stal se expertem na nejnovější trendy a technologie 3D tisku.Roy vystudoval strojní inženýrství na Kalifornské univerzitě v Los Angeles (UCLA) a pracoval pro několik renomovaných společností v oblasti 3D tisku, včetně MakerBot a Formlabs. Spolupracoval také s různými podniky a jednotlivci na vytváření vlastních 3D tištěných produktů, které způsobily revoluci v jejich odvětvích.Kromě své vášně pro 3D tisk je Roy vášnivým cestovatelem a outdoorovým nadšencem. Rád tráví čas v přírodě, turistiku a kempování s rodinou. Ve svém volném čase také mentoruje mladé inženýry a sdílí své bohaté znalosti o 3D tisku prostřednictvím různých platforem, včetně svého oblíbeného blogu 3D Printerly 3D Printing.