Kas sa saad 3D printida autoosasid? Kuidas seda teha nagu proffi

Roy Hill 27-09-2023
Roy Hill

Paljud inimesed mõtlevad, kas 3D-trükkida autot või autoosasid tõhusalt, sest see on väga kasulik tootmismeetod. See artikkel vastab mõnele küsimusele autoosade 3D-trükkimise kohta ja tutvustab teile ka mõningaid meetodeid, mida kogenud inimesed teevad.

Enne kui me käsitleme, kuidas autoosade 3D-trükki teha, vaatleme üldist küsimust, kas autoosade 3D-trükki saab teha kodus, samuti seda, kas saab 3D-trükki teha tervele autole.

    Kas autoosade 3D-printimine kodus on võimalik? Milliseid autoosasid saab 3D-printida?

    Jah, te saate 3D-trükkida mõned auto osad mugavalt oma kodus. Te ei pruugi olla võimeline 3D-trükkima tervet autot, kuid on mõned auto osad, mida saate iseseisvalt 3D-trükkida ja mida saab kokku panna või ühendada teiste auto osadega.

    Üks kasutaja mainis, et ta on trükkinud BMW-le asenduskorpusekinnitusi. Samuti mainis ta, et tal on sõpru, kes trükivad kohandatud ukselingid ja tarvikud.

    Paljud Vormel-1 autode osad on nüüd 3D-trükitud, kuna need on keerukate kõverate tõttu kallid, kui neid ostetakse autopoodidest või internetist.

    Samuti on võimalik auto töötavaid mootoriosasid 3D-trükkida, kasutades metallvalu või metallilisanditootmist. Paljud mootoriosad vormistatakse sel viisil, eriti kui need on mõeldud vanale disainile, mis on turult kõrvaldatud.

    Siin on nimekiri autoosadest, mida saab 3D-printida:

    • Päikeseprillid auto päikesevisiiri klamber
    • Põrandakate kinnitamine
    • 10mm autokorpusliitmike nööpnõelad
    • Esikilbi numbrikilbi korgi sisseehitused CRV Honda 2004
    • Porsche Boxter & Cayman "varjatud haakeseadme" adapter kommunaalhaagise jaoks
    • Honda CRV 02-05 tagumise akna klaasipuhasti sild
    • Hyundai Elantra Vent Slide
    • Tuulekaitse klamber BMW sõidukitele
    • Nutitelefoni hoidja auto jaoks
    • Turvavööde kate Renault Super5 R5 Renault5 Safe Belt
    • Autode logod

    Paljud osad on tavaliselt tarvikud, kuid suuremate 3D-printeritega saab 3D-trükkida ka tegelikke autoosasid.

    Saate ka 3D-trükkida autode replikaid, nagu Tesla Model 3 ja RC-autod, nagu Batmobile (1989) ja 1991. aasta Mazda 787B.

    Siin on video, kus YouTuber näitab esimest korda RC-auto 3D-printimist.

    3D-printimise autoosade nimekiri on lõputu, nii et saate vaadata teisi automudeleid, otsides 3D-printeri failide veebisaitidel nagu Thingiverse või Cults.

    Allpool olev video näitab, kuidas pidurijuhtme klamber 3D-trükiti, mis näitab veelgi, et auto osi saab 3D-trükida.

    Enamik populaarsetest automarkidest, mida te tunnete, 3D-trükkivad mõned oma autoosad ja lisaseadmed. Kui tegemist on 3D-trükitud autoosadega, on BMW ilmselt esimene nimi, mida te kuulete. 2018. aastal teatasid nad, et nad on tootnud üle miljoni üksiku 3D-trükitud autoosa.

    Nende miljonim 3D-printitud autoosa on BMW i8 Roadsteri akna juhtraud. Kogu detaili valmistamiseks kulus ettevõtte ekspertidel umbes 5 päeva ja mitte kaua aega hiljem lülitati see seeriatootmisse. Nüüd suudab BMW toota 100 akna juhtrauda 24 tunni jooksul.

    Teised autofirmad, kes 3D-trükivad oma autoosasid, on järgmised:

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

    See, et sellised autofirmad on oma autoosad 3D-trükiga printinud, näitab, et 3D-printimine on võimalik.

    YouTuber Jordan Payne suutis teha oma Datsun 280z jaoks uue logo, kasutades oma Creality Ender 3 koos ABS-filamendiga, mis lisab kuumakindlust. Ta mainis, et kasutas programmi nimega Fusion 360 tänu selle kvaliteetsele tarkvarale.

    Täielikku videot saate vaadata allpool, et saada rohkem teavet selle kohta, kuidas ta suutis auto logo 3D-printida.

    Vaata ka: 7 Parimad Creality 3D-printerid, mida saab osta 2022. aastal

    Kas sa saad auto 3D-printida?

    Ei, kõiki auto osi ei saa 3D-printida, kuid märkimisväärse osa autost, näiteks auto šassii, kere ja sõiduki sisekonstruktsiooni saab 3D-printida. Muude osade, näiteks mootori, aku, käigukasti ja muude sarnaste osade puhul võib 3D-printida mõned metallosad, kuid mitte iga osa ei saa 3D-printida.

    Üks suurimaid näiteid 3D-trükitud auto kohta on Strati auto, mis on maailma esimene 3D-trükitud auto. 3D-trükkimiseks kulus 44 tundi ja see on loodud ühest tükist, et vähendada osade arvu ja suurendada printimise edukuse tõenäosust.

    Siin on video Strati auto tegelikust testisõidust.

    Isa, kes sai Lamborghinilt uue Aventadori preemiaks, printis koos oma pojaga Aventadori replika 3D-trükiga. Neil kulus peaaegu poolteist aastat, kuid nad said projekti valmis ja printisid auto replika.

    Isa hankis 900 dollari väärtuses 3D-printeri ja leidis internetist ka automudeli skeemi. Nad printisid eraldi paneelid vastupidavast plastist ja jootsid need kokku. Samuti kasutasid nad auto sisemuse valmistamiseks süsinikkiud-filamenti koos nailoniga.

    Kui nad aga mõistsid, et nad ei pruugi olla võimelised liikuvaid osi, nagu rattad ja väikesed elektrilised osad, 3D-trükkida, ostsid nad neid internetist. Pärast palju katsetusi ja eksimusi suutsid nad luua Lamborghini Aventadori auto koopia.

    3D-printerid on head kujundite väljatrükkimiseks ja mitte nii head keeruliste osade või komponentide printimiseks, kuna need on valmistatud paljudest erinevatest materjalidest. Seetõttu ei ole enamiku tunnustatud 3D-prinditud autode kõik osad 3D-prinditud.

    Saate vaadata videot, et näha, kuidas Aventador välja tuli.

    Teisest küljest saab 3D-trükkida auto mudeli poole suuruses, kasutades hübriidtehnoloogiat, näiteks 3D-printerit ja pooleldi robotit. José Antonio, kes on projekti koordinaator, märkis, et mudelit saab kasutada auto stiili ja disaini tutvustamiseks.

    Süsteem ühendab 3D-printimise ja roboti, mis võimaldab materjalide kõverdamist, kuna puhtalt 3D-printimise süsteemidega saab valmistada ainult väikseid tükke.

    Lisateabe saamiseks saate vaadata allolevat videot.

    Paljud inimesed usuvad, et kuigi 3D-printer võib veel paraneda, ei suuda see pakkuda paremaid ehitusmeetodeid kriitiliste autoosade, näiteks mootorite või rehvide jaoks, kuigi mõned väiksemad automudelid loovad põhilised rehvid paindlikust TPU-filamendist.

    Kuidas 3D printida & Tee autoosad

    Nüüd, kui te teate, et mõningaid autoosasid saab 3D-printida, tahate ilmselt teada, kuidas autoosasid saab 3D-printida. Autoosade printimisel on sageli lihtsam alustada osade 3D-skaneerimisega.

    Enamik inimesi alustab sageli olemasoleva autoosa disaini leidmisest platvormidel nagu Thingiverse või Cults, või oma autoosade projekteerimisest või olemasoleva autoosa skaneerimisest.

    TeachingTech, 3D-printimise YouTuber 3D-printis oma auto jaoks kohandatud õhukasti, mis on põhimõtteliselt filter, mida õhk läbib, et teie auto mootor saaks hingata.

    Esimene samm, mille kasutaja astus, oli oma õhuvoolumõõtja liigutamine, et luua rohkem ruumi õhukarbile. Ta tegi mõned võrdlusfotod, millel oli joonlaud, et aidata oma mõõtmist, et ta saaks CADis põhijooned täpselt paigutada.

    Ta modelleeris selle CADis põhimõõtude järgi ja modelleeris seejärel õhukasti kaks vastaspinda, mis on mõeldud paneelfiltri kummitihendi haardumiseks.

    Ta kavandas ka lihtsa, kuid tugeva funktsiooni, mille abil saab kaks poolt kokku klammerdada, kuid mis on siiski ilma tööriistadeta eemaldatav.

    Muster modelleeriti nii, et see sobiks õhuvoolumõõtjaga, mille külge see pidi pingutama. Mootorikasti mõlemad pooled kujundati nii, et neid saaks ilma tugimaterjalita välja printida ja valmis detailid tulid hästi välja.

    Siin on video sellest, kuidas õhukast modelleeriti ja 3D-prinditi.

    Osade skaneerimine võib olla keeruline, kui teete seda esimest korda, sest see nõuab veidi kogemust. Enne kui hakkate skaneerima keerulisi autoosasid, peaksite omandama mõningast praktikat lihtsamate objektide skaneerimisel.

    Oluline on 3D-skannerit aeglaselt liigutada, et see saaks detailide omadusi ja detaile tuvastada, samuti leida uusi omadusi seoses juba skaneeritud osade asukohaga, kui teos pööratakse.

    Mõnede skannerite spetsifikatsioonide tõttu ei pruugi nad olla võimelised täpselt skaneerima väikeseid tunnuseid, nii et peate need tunnused esile tõstma, et skanner neid leiaks.

    Siin on video selle kohta, kuidas oma autoosa 3D-skaneerida ja mõned skannerid, mida saate kasutada kvaliteetse tulemuse saamiseks, et saaksite seda kontrollida.

    Allpool olevas videos näidatakse täpsemalt, kuidas saab autoosasid projekteerida ja 3D-printida.

    Kui palju maksab 3D-trükitud auto?

    3D-prinditud elektriauto nimega LSEV maksab 7500 dollarit ja on täielikult 3D-prinditud, välja arvatud šassii, rehvid, istmed ja aknad. Strati auto maksis teadaolevalt algselt 18 000-30 000 dollarit, kuid nad ei ole enam äri. 3D-prinditud Lamborghini maksis umbes 25 000 dollarit.

    3D-trükitud auto maksumus sõltub suuresti auto ehitamisel kasutatavatest materjalidest. Samuti sõltub see 3D-trükitava auto mahust.

    Kui enamik auto osadest on 3D-trükitud, on auto suhteliselt odavam.

    Parimad 3D-trükitud automudelid (tasuta)

    Disainer stunner2211 on Thingiverse'is loonud autogalerii, kus on mõned hämmastavad 3D-prinditud automudelid, mida saab alla laadida ja ise 3D-prindida:

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

    Need on kõik tasuta allalaaditavad, seega vaadake kindlasti.

    Parim 3D-printer autoosade jaoks

    Nüüd, kui oleme kindlaks teinud, et mõningaid autoosasid saab 3D-prindida, vaatame, milline on parim 3D-printer nende printimiseks. Parimad 3D-printerid autoosade jaoks, mida ma olen leidnud, on Creality Ender 3 V2 ja Anycubic Mega X.

    On leitud, et need trükivad kvaliteetseid ja vastupidavaid autoosasid suure täpsuse ja täpsusega.

    Kirjutasin artikli nimega 7 Best 3D Printers for Automotive Cars & Motorcycle Parts for more depth, kuid allpool on mõned kiired valikud, mis töötavad hästi.

    Creality Ender 3 V2

    Siin on mõned omadused, mis muudavad Creality Ender 3 V2 3D-printitud autoosade jaoks sobivaks.

    • Hästi kokku pandud otsene ekstruuder/kuumad otsad
    • Toetab peamisi faile nagu STL ja OBJ
    • Slicer tarkvara, mida saab eelinstalleerida mälupulgale
    • On vaikne emaplaat
    • Omab automaatset voodi tasandamise funktsiooni
    • Kiire küttekolded
    • Toetab PLA, TPU, PETG ja ABS
    • Kiire ja lihtne kokkupanek

    Üks selle 3D-printeri paljudest lõbusaid omadusi on see, et ootamatu elektrikatkestuse või elektrikatkestuse korral saavad printerid jätkata printimist viimasest kihist, mis säästab aega ja vähendab jäätmeid.

    Te ei pea uuesti alustama, sest saate alustada sealt, kus lõpetasite. Samuti ei mõjuta pingepiik printerit selle kõrge ja turvalise toiteallika tõttu.

    Parema jõudluse tagamiseks on printeril vaikne emaplaat, mis võimaldab kiiremat printimist madalama müratasemega. Saate oma autoosad kodus minimaalse müraga printida.

    Creality Ender 3 V2-ga kaasas olev Carborundum Glass Platform aitab kaasa kiirelt kuumutava kuumutusaluse funktsioonile. See aitab printimisel paremini plaadile kleepuda ja tagab esimese trükikihi sileduse.

    Anycubic Mega X

    Nagu nimigi ütleb, on Anycubic Mega X suure suurusega ning kvaliteetse ja vastupidava konstruktsiooniga. See on võimas ja suudab töötada pikema aja vältel, ilma et see laguneks.

    Siin on mõned printeri märkimisväärsed omadused:

    • Suur trükimaht ja suurus
    • Kahe X- ja Y-telje kahekordse kruvivarda konstruktsioon
    • Elulookirjelduse printimise funktsioon
    • Võimas ekstruder stabiilse pöörlemiskiirusega
    • 3D-printeri komplektid
    • Võimas ekstruder
    • Tugev metallist raam

    Anycubic Mega X-i puhul saate filamenti ühe puudutusega uuesti laadida, kui see peaks otsa saama. 3D-printer lülitab sisse nutika alarmi ja peatab automaatselt printimise, nii et saate jätkata sealt, kus te peatasite.

    See tähendab, et te ei pea uuesti alustama, kui filament printimise ajal otsa saab.

    Suurepäraste printimistulemuste saamiseks võite kasutada ka TPU-d ja PLA-d.

    Üks kasutaja mainis, et printer tuli väga lähedalt kokku ja võttis ainult umbes 5 minutit seadistamiseks ja veel 10-20 minutit, et pingutada, tasandada ja seadistada oma maitse järgi. Nad ütlesid, et osa printis ideaalselt ilma suurema töö tegemata.

    Nad ütlesid ka, et printer on suhteliselt vaikne, sellega on lihtne töötada, tarkvara on kaasas ja online-tuge on palju.

    Paljud kasutajad mainisid, kui lihtne oli printerit kokku panna, sest kaasas on nii palju varuosi ja tööriistu, mida nad iga printeriga kaasa saadavad, nii et saate karbi avada, kokku panna ja midagi printida.

    Parim filament autoosade jaoks

    Autoosad peavad vastu pidama kuumusele, seega ei tohiks 3D-printimisel kasutada sellist materjali või filamenti, mis võib päikese või kuumuse käes kergesti sulada.

    ASA Filament

    Parim filament, mida ma olen leidnud väga tõhusaks autoosade jaoks, on akrüülnitriil-stüreenakrülaat (ASA). See on tuntud oma kõrge UV- ja kuumakindluse poolest ning seda saab kasutada funktsionaalsete autoosade valmistamiseks.

    Siin on mõned omadused, mis teevad ASA-st parima klaasfilamendi autoosade jaoks.

    Vaata ka: Millist 3D-printerit peaksite ostma? Lihtne ostujuhend
    • Kõrge UV- ja ilmastikukindlus
    • Spetsiaalne matt ja sile viimistlus
    • Kõrge temperatuurikindlus umbes 95°C
    • Kõrge veekindlus
    • Kõrge vastupidavus, vastupidavus löökidele ja kulumisele

    Amazonist saad pooli Polymaker ASA Filamenti, mis on üsna populaarne kaubamärk, mis on tuntud oma kõrge kvaliteedi poolest. Praegu on see hinnatud 4,6/5,0 selle kirjutamise ajal üle 400 arvustuse.

    Paljud kasutajad, kes kasutasid PLA+, läksid üle sellele ASA-le ja olid üllatunud, et selline filament üldse olemas on. Nad tahtsid konkreetselt teha asju, mis suudaksid kuuma suvepäeva ajal väljas ja auto kuumuses üle elada.

    Nende PLA+ väändus nende auto sees ja väljaspool ning PETG-ga ei olnud neil palju õnne. Nad leidsid selle filamendi internetivideost, kus seda kasutati auto mootoriruumi sees ja seda kasutati õhufiltri kattena, mis toimis hästi.

    Üks parimaid asju ASA filamendi juures on just see, kui kergesti see trükib. Kasutajal ei olnud soojendusega korpust ja ta ei kogenud siiski mingeid väändumisprobleeme. Nad ütlesid, et see trükib nagu PLA, kuid töötab sama hästi kui ABS (vähem ilmastikukindel versioon).

    Kui teil on vaja funktsionaalset ja vastupidavat, suure kuumakindlusega filamenti korraliku hinnaga, siis peaksite kindlasti proovima Amazoni Polymaker ASA filamenti.

    Teine kasutaja, kes kasutas seda filamenti, ütles, et kui nad said ASA printimise selgeks, muutus selle kasutamine neile lihtsaks. Nad ütlesid ka, et sellel on vähem lõhna võrreldes ABS-iga ja see on stabiilne kuumas autokeskkonnas.

    Paljud teised kasutajad on tunnistanud, et ASA-filamenti oli nende jaoks lihtne kasutada.

    Polükarbonaatfilament (PC)

    Polükarbonaatfilament (PC) on teine hea valik autoosade jaoks. Paljud kasutajad on kirjeldanud seda filamenti kui üht parimat materjali autode jaoks.

    See sobib nõudlike prototüüpide, tööriistade ja kinnituste valmistamiseks. Samuti sobib see mitmesuguste mehaaniliste seadmete ja elektriliste osade, näiteks kilpide, isoleerivate liitmike, mähisraamide jne valmistamiseks.

    Filament on väga sitke, tugev ja vastupidav, mida autoosad vajavad, et need kestaksid hästi.

    Üks kasutaja mainis, et ta on proovinud ka teisi filamente, nagu PLA ja PETG, kuid need ei pidanud auto kuumuses vastu. Polükarbonaadil on klaasistumistemperatuur umbes 110 °C, mis on enam kui piisav, et taluda kuumust autos ja isegi otsese päikesevalguse käes.

    Üks PC-filamendi suurimaid plusse on see, et see trükib õiges 3D-printeris üsna kergesti ning on kõrge kuumakindlusega, tugevuse ja vastupidavusega.

    Amazonist saate konkurentsivõimelise hinnaga Polymaker Polycarbonate Filamenti pooli. See on tootmise käigus hoolikalt keritud, et tagada, et ei tekiks mingeid takerdumisprobleeme, ning see on kuivatatud ja vaakumkinnitatud, et vähendada niiskuse imendumist.

    Roy Hill

    Roy Hill on kirglik 3D-printimise entusiast ja tehnoloogiaguru, kellel on palju teadmisi kõigist 3D-printimisega seotud asjadest. Üle 10-aastase kogemusega selles valdkonnas on Roy omandanud 3D-disaini ja -printimise kunsti ning temast on saanud uusimate 3D-printimise trendide ja tehnoloogiate ekspert.Roy'l on kraad Los Angelese California ülikoolist (UCLA) masinaehituse erialal ning ta on töötanud mitmes mainekas 3D-printimise alal ettevõttes, sealhulgas MakerBot ja Formlabs. Samuti on ta teinud koostööd erinevate ettevõtete ja üksikisikutega, et luua kohandatud 3D-prinditud tooteid, mis on nende tööstust revolutsiooniliselt muutnud.Lisaks oma kirele 3D-printimise vastu on Roy innukas reisija ja vabaõhuhuviline. Talle meeldib perega looduses aega veeta, matkata ja telkida. Vabal ajal juhendab ta ka noori insenere ja jagab oma teadmisi 3D-printimise kohta erinevatel platvormidel, sealhulgas oma populaarsel ajaveebil 3D Printerly 3D Printing.