Voitko 3D-tulostaa auton osia? Kuinka tehdä se kuin ammattilainen?

Roy Hill 27-09-2023
Roy Hill

Monet ihmettelevät, voiko auton tai auton osia tulostaa tehokkaasti 3D-tulostamalla, koska se on erittäin hyödyllinen valmistusmenetelmä. Tässä artikkelissa vastataan joihinkin auton osien 3D-tulostamiseen liittyviin kysymyksiin ja käydään läpi joitakin kokeneiden ihmisten käyttämiä menetelmiä.

Ennen kuin käsittelemme auton osien 3D-tulostamista, tarkastellaan yleisesti kysymystä siitä, voiko auton osia 3D-tulostaa kotona ja voiko koko auton 3D-tulostaa.

    Voiko auton osia 3D-tulostaa kotona? Mitä auton osia voi 3D-tulostaa?

    Kyllä, voit 3D-tulostaa joitakin auton osia mukavasti kotonasi. Et ehkä pysty 3D-tulostamaan koko autoa, mutta on joitakin auton osia, jotka voit itsenäisesti 3D-tulostaa ja jotka voidaan koota tai liittää muihin auton osiin.

    Eräs käyttäjä mainitsi tulostaneensa BMW:n korin vaihtokannattimia ja mainitsi myös, että hänellä on ystäviä, jotka tulostavat mukautettuja ovenkahvoja ja lisävarusteita.

    Monet Formula 1 -autojen osat tulostetaan nykyään 3D-tulostamalla, koska ne ovat kalliita, jos ne ostetaan autoliikkeistä tai verkosta.

    Auton toimivia moottorinosia on mahdollista tulostaa 3D-tulostamalla myös metallivalun tai metallin additiivisen valmistuksen avulla. Monet moottorinosat muotoillaan tällä tavoin, varsinkin jos ne ovat vanhaa, markkinoilta poistunutta mallia varten.

    Tässä on luettelo auton osista, joita voit 3D-tulostaa:

    • Aurinkolasit auton aurinkovisiiri Clip
    • Puskurin kiinnitys
    • 10mm Automotive Body Trim Niitti
    • Etupuskurin rekisterikilven suojukset CRV Honda 2004
    • Porsche Boxter & Cayman "piilotettu vetokoukku" adapteri hyötyperävaunua varten
    • Honda CRV 02-05 Takalasinpyyhkimen silta
    • Hyundai Elantra Vent Slide
    • Tuulisuojan pidike BMW ajoneuvoille
    • Älypuhelimen pidike autoon
    • Turvavyön suojus Renault Super5 R5 Renault5 Safe Belt turvavyö
    • Auton logot

    Monet osat ovat yleensä lisävarusteita, mutta isommilla 3D-tulostimilla voi 3D-tulostaa varsinaisia autonosia.

    Voit myös tulostaa 3D-tulostimella replika-automalleja, kuten Tesla Model 3 ja RC-autoja, kuten Batmobile (1989) ja Mazda 787B vuodelta 1991.

    Tässä on video, jossa YouTuber 3D-tulostaa RC-auton ensimmäistä kertaa.

    3D-tulostettavien autonosien luettelo on loputon, joten voit tutustua muihin automalleihin etsimällä niitä 3D-tulostimen tiedostosivustoilta, kuten Thingiverse tai Cults.

    Alla olevalla videolla näytetään, miten jarruputken pidike tulostettiin 3D-tulostamalla, mikä osoittaa, että auton osia voidaan tulostaa 3D-tulostamalla.

    Useimmat tuntemasi suositut automerkit 3D-tulostavat joitakin autonosia ja lisävarusteita. Kun puhutaan autonosien 3D-tulostamisesta, BMW on luultavasti ensimmäinen nimi, jonka kuulet. He ilmoittivat vuonna 2018, että he ovat valmistaneet yli miljoona yksittäistä 3D-tulostettua autonosaa.

    Heidän miljoonas 3D-tulostettu autonosansa on BMW i8 Roadsterin ikkunanohjainkisko. Yrityksen asiantuntijoilta kesti noin 5 päivää saada koko osa valmiiksi, ja pian sen jälkeen se otettiin osaksi sarjatuotantoa. Nyt BMW voi valmistaa 100 ikkunanohjainkiskoa 24 tunnissa.

    Muita 3D-tulostavia autoja valmistavia yrityksiä ovat muun muassa seuraavat:

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

    Se, että tällaiset autoyhtiöt ovat tulostaneet autonosia 3D-tulostamalla, osoittaa, että 3D-tulostus on mahdollista.

    YouTuber Jordan Payne pystyi tekemään uuden logon Datsun 280z:lle käyttämällä Creality Ender 3 -ohjelmistoa, jossa on ABS-filamenttia lämmönkestävyyden lisäämiseksi. Hän mainitsi käyttäneensä Fusion 360 -ohjelmaa sen korkealaatuisen ohjelmiston ansiosta.

    Voit katsoa koko videon alla olevasta videosta, josta näet tarkemmin, miten hän pystyi 3D-tulostamaan auton logon.

    Voiko auton 3D-tulostaa?

    Ei, kaikkia auton osia ei voi 3D-tulostaa, mutta merkittävän osan autosta, kuten auton alustan, korin ja sisätilojen rakenteen, voi 3D-tulostaa. Muihin osiin, kuten moottoriin, akkuun, vaihteistoon ja vastaaviin osiin, voidaan 3D-tulostaa metalliosia, mutta kaikkia osia ei voi 3D-tulostaa.

    Yksi suurimmista esimerkeistä 3D-tulostetusta autosta on Strati-auto, maailman ensimmäinen 3D-tulostettu auto. 3D-tulostus kesti 44 tuntia, ja se on tehty yhdestä kappaleesta osien määrän vähentämiseksi ja tulostuksen onnistumisen todennäköisyyden lisäämiseksi.

    Tässä on video Strati-auton koeajosta.

    Isä, joka sai Lamborghinilta palkinnoksi uuden Aventadorin, 3D-tulosti poikansa kanssa Aventadorin kopion. Heiltä kesti lähes puolitoista vuotta, mutta he saivat projektin valmiiksi ja tulostettua auton kopion.

    Isä hankki 900 dollarin arvoisen 3D-tulostimen ja löysi myös kaavion automallista verkosta. He tulostivat erilliset paneelit kestävästä muovista ja juottivat ne yhteen. Lisäksi he käyttivät auton sisätilojen valmistukseen hiilikuitufilamenttia sisältävää nailonia.

    Kun he kuitenkin tajusivat, että he eivät välttämättä pysty 3D-tulostamaan liikkuvia osia, kuten pyöriä ja pieniä sähköosia, he ostivat niitä verkosta. Monien kokeilujen ja erehdysten jälkeen he pystyivät luomaan kopion Lamborghinin Aventador-autosta.

    3D-tulostimet ovat hyviä tulostamaan muotoja, mutta eivät niin hyviä tulostamaan monimutkaisia osia tai komponentteja, koska ne on valmistettu monista eri materiaaleista. Siksi useimmissa kehutuissa 3D-tulostetuissa autoissa ei ole 3D-tulostettu kaikkia osia.

    Voit katsoa videolta, miten Aventadorista tuli hieno.

    Toisaalta voit 3D-tulostaa auton puolikkaan mallin käyttämällä hybriditekniikkaa, kuten 3D-tulostinta ja puoliksi robottia. Hankkeen koordinaattori José Antonio totesi, että mallin avulla voidaan esitellä auton tyyliä ja muotoilua.

    Järjestelmässä yhdistetään 3D-tulostus ja robotti, joka mahdollistaa materiaalien taivuttamisen, sillä pelkillä 3D-tulostusjärjestelmillä voidaan valmistaa vain pieniä kappaleita.

    Voit katsoa alla olevan videon saadaksesi lisätietoja.

    Monet ovat sitä mieltä, että vaikka 3D-tulostin voi vielä kehittyä, se ei voi tarjota parempia menetelmiä kriittisten autonosien, kuten moottoreiden tai renkaiden, rakentamiseen, vaikka joissakin pienemmissä automalleissa valmistetaankin perusrenkaita joustavasta TPU-filamentista.

    Kuinka 3D-tulostaa & Tee auton osia

    Nyt kun tiedät, että joitakin auton osia voidaan 3D-tulostaa, haluat luultavasti tietää, miten auton osia voidaan 3D-tulostaa. Auton osien tulostamisessa on usein helpompi aloittaa 3D-skannauksella.

    Useimmat ihmiset aloittavat usein etsimällä olemassa olevan autonosan mallin Thingiversen tai Cultin kaltaisilta alustoilta tai suunnittelemalla omia autonosia tai skannaamalla olemassa olevan autonosan.

    TeachingTech, 3D-tulostus YouTuber 3D-tulosti autoonsa mukautetun ilmalaatikon, joka on periaatteessa suodatin, jonka läpi ilma kulkee, jotta auton moottori hengittää.

    Ensimmäinen askel, jonka käyttäjä otti, oli siirtää ilmamäärämittariaan luodakseen lisää tilaa ilmalaatikolle. Hän otti muutamia referenssikuvia, joissa oli viivoitin paikallaan mittauksen helpottamiseksi, jotta hän voi sijoittaa keskeiset piirteet tarkasti CAD-ohjelmassa.

    Hän mallinnti sen CAD-ohjelmassa perusmittoihin ja mallinnti sitten ilmalaatikon kaksi vastinpintaa, jotka on suunniteltu tarttumaan paneelin suodattimen kumitiivisteeseen.

    Hän suunnitteli myös yksinkertaisen, mutta vankan ominaisuuden, jolla molemmat puoliskot voidaan kiinnittää toisiinsa, mutta joka on silti irrotettavissa ilman työkaluja.

    Kuvio mallinnettiin vastaamaan ilmamäärämittaria, johon se piti pultata. Moottorilaatikon molemmat puoliskot suunniteltiin tulostettavaksi ilman tukimateriaalia, ja valmiista osista tuli hyvät.

    Tässä on video siitä, miten ilmalaatikko mallinnettiin ja 3D-tulostettiin.

    Osien skannaaminen voi olla hankalaa, jos teet sitä ensimmäistä kertaa, koska se vaatii hieman kokemusta. Kannattaa harjoitella perusosien skannaamista, ennen kuin aloitat monimutkaisten autonosien skannaamisen.

    On tärkeää, että 3D-skanneria liikutetaan hitaasti, jotta se pystyy havaitsemaan osan piirteet ja yksityiskohdat sekä löytämään uusia piirteitä suhteessa jo skannattujen osien sijaintiin, kun osaa pyöritetään.

    Joidenkin skannereiden spesifikaatioiden vuoksi ne eivät ehkä pysty skannaamaan tarkasti pieniä piirteitä, joten sinun on ehkä korostettava näitä piirteitä, jotta skanneri löytää ne.

    Tässä on video siitä, miten 3D-skannaat auton osan ja joitakin skannereita, joita voit käyttää laadukkaan tuloksen saamiseksi, jotta voit tarkistaa sen.

    Alla olevalla videolla näytetään tarkemmin, miten voit suunnitella ja 3D-tulostaa auton osia.

    Kuinka paljon 3D-tulostettu auto maksaa?

    LSEV-niminen 3D-tulostettu sähköauto maksaa 7 500 dollaria, ja se on täysin 3D-tulostettu lukuun ottamatta alustaa, renkaita, istuimia ja ikkunoita. Strati-auton tiedetään maksaneen alun perin 18 000-30 000 dollaria, mutta se ei ole enää markkinoilla. 3D-tulostettu Lamborghini maksoi noin 25 000 dollaria.

    3D-tulostetun auton kustannukset riippuvat suurelta osin auton rakentamisessa käytetyistä materiaaleista. Ne riippuvat myös 3D-tulostetun auton tilavuudesta.

    Jos suurin osa auton osista tulostetaan 3D-tulostamalla, autosta tulee suhteellisen halpa.

    Parhaat 3D-tulostetut automallit (ilmaiseksi)

    Thingiverse-sivuston suunnittelija stunner2211 on luonut autogallerian, jossa on hämmästyttäviä 3D-tulostettuja automalleja, jotka voit ladata ja 3D-tulostaa itse:

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

    Nämä ovat kaikki ladattavissa ilmaiseksi, joten katso ehdottomasti.

    Paras 3D-tulostin autonosille

    Nyt kun olemme todenneet, että joitakin autonosia voidaan tulostaa 3D-tulostimella, katsotaanpa, mikä on paras 3D-tulostin niiden tulostamiseen. Parhaat 3D-tulostimet autonosille, jotka olen löytänyt, ovat Creality Ender 3 V2 ja Anycubic Mega X.

    Niiden on todettu tulostavan korkealaatuisia ja kestäviä autonosia erittäin tarkasti ja tarkasti.

    Kirjoitin artikkelin nimeltä 7 Best 3D Printers for Automotive Cars & Motorcycle Parts for more depth, mutta alla on muutamia nopeita valintoja, jotka toimivat hyvin.

    Creality Ender 3 V2

    Seuraavassa on muutamia ominaisuuksia, jotka tekevät Creality Ender 3 V2:sta suositun 3D-tulostettujen autonosien valmistajan.

    • Hyvin koottu suora ekstruuderi/kuuma pää
    • Tukee tärkeimpiä tiedostoja, kuten STL ja OBJ.
    • Slicer-ohjelmisto, joka voidaan esiasentaa muistitikulle.
    • Äänetön emolevy
    • Automaattinen sängyn tasaus
    • Nopea lämmitys lämpöpohja
    • Tukee PLA:ta, TPU:ta, PETG:tä ja ABS:ää.
    • Nopea ja helppo kokoonpano

    Yksi tämän 3D-tulostimen monista huvittavista ominaisuuksista on se, että jos sähkövirta äkillisesti katkeaa tai katkeaa, tulostimet voivat jatkaa tulostusta viimeisestä kerroksesta, mikä säästää aikaa ja vähentää jätettä.

    Sinun ei tarvitse aloittaa kaikkea alusta, sillä voit aloittaa siitä, mihin lopetit. Jännitepiikki ei myöskään vaikuta tulostimeen, koska tulostimen virtalähde on korkea ja turvallinen.

    Katso myös: Kuinka saada täydellinen tulostus & Bed Temperature Settings (sängyn lämpötila-asetukset)

    Tulostimen suorituskyvyn parantamiseksi siinä on hiljainen emolevy, joka mahdollistaa nopeamman tulostuksen alhaisemmalla melutasolla. Voit tulostaa auton osat kotonasi mahdollisimman vähällä melulla.

    Creality Ender 3 V2:n mukana tuleva Carborundum-lasialusta vaikuttaa osaltaan nopeasti lämpenevään kuumapohjaominaisuuteen. Tämä auttaa tulostusta tarttumaan paremmin levyyn ja tekee ensimmäisestä tulostuskerroksesta sileän.

    Anycubic Mega X

    Nimensä mukaisesti Anycubic Mega X on suurikokoinen, laadukas ja kestävä. Se on tehokas ja voi työskennellä pitkään rikkoutumatta.

    Seuraavassa on joitakin tulostimen merkittäviä ominaisuuksia:

    • Suuri painovolyymi ja -koko
    • Kaksi X- ja Y-akselia Kaksoisruuvitankomalli
    • Yhteenvedon tulostusominaisuus
    • Tehokas ekstruuderi, jossa on vakaa pyörimisnopeus
    • 3D-tulostimen sarjat
    • Tehokas ekstruuderi
    • Vahva metallirunko

    Anycubic Mega X:ssä voit ladata filamentin uudelleen yhdellä napautuksella, jos se loppuu. 3D-tulostin kytkee päälle älykkään hälytyksen ja keskeyttää tulostuksen automaattisesti, jotta voit jatkaa siitä, mihin keskeytit.

    Tämä tarkoittaa, että sinun ei tarvitse aloittaa alusta, jos filamentti loppuu kesken tulostuksen.

    Voit myös käyttää TPU:ta ja PLA:ta saadaksesi loistavia tulostustuloksia.

    Eräs käyttäjä mainitsi, että tulostin tuli hyvin lähelle valmiiksi koottua, ja sen asentaminen vei vain noin 5 minuuttia ja kiristäminen, tasoittaminen ja säätäminen mieleisekseen toiset 10-20. Hänen mukaansa osa tulostui täydellisesti ilman suurempaa työtä.

    Heidän mukaansa tulostin on myös suhteellisen hiljainen, sitä on helppo käyttää, ohjelmisto on mukana ja verkkotukea on paljon.

    Monet käyttäjät mainitsivat, kuinka helppoa tulostimen kokoaminen oli, koska mukana on niin paljon varaosia ja työkaluja, jotka lähetetään jokaisen tulostimen mukana, että voit avata laatikon, koota sen ja tulostaa jotain.

    Paras filamentti autonosille

    Auton osien on kestettävä lämpöä, joten 3D-tulostettaessa auton osia ei saa käyttää sellaista materiaalia tai filamenttia, joka sulaa helposti auringon tai lämmön vaikutuksesta.

    ASA-filamentti

    Paras hehkulanka, jonka olen havainnut erittäin tehokkaaksi autonosien valmistukseen, on akryylinitriilistyreeni-akrylaatti (ASA), joka on tunnettu korkeasta UV- ja lämmönkestävyydestään ja jota voidaan käyttää toiminnallisten osien valmistukseen autosovelluksiin.

    Seuraavassa luetellaan joitakin ominaisuuksia, jotka tekevät ASA:sta parhaan filamentin autonosiin.

    • Korkea UV- ja säänkestävyys
    • Erityinen matta ja sileä viimeistely
    • Korkean lämpötilan kestävyys noin 95 °C
    • Korkea vedenkestävyys
    • Korkea kestävyys, joka kestää iskuja ja kulumista.

    Voit hankkia kelan Polymaker ASA Filament -filamenttia Amazonista, joka on melko suosittu merkki, joka tunnetaan korkeasta laadustaan. Tällä hetkellä se on arvioitu 4,6/5,0 tätä kirjoitettaessa ja sillä on yli 400 arvostelua.

    Monet PLA+:aa käyttäneet käyttäjät siirtyivät käyttämään tätä ASA:ta ja olivat yllättyneitä siitä, että tällaista filamenttia oli edes olemassa. He halusivat erityisesti tehdä esineitä, jotka kestävät ulkona ja auton kuumuudessa kuumana kesäpäivänä.

    Heidän PLA+:nsa vääntyi autossaan ja sen ulkopuolella, eikä PETG:n kanssa ollut onnea. He törmäsivät tähän filamenttiin nettivideossa, jossa sitä käytettiin auton moottoritilan sisäpuolella ja ilmansuodattimen suojana, joka toimi hyvin.

    Yksi ASA-filamentin parhaista puolista on se, miten helposti se tulostuu. Käyttäjällä ei ollut lämmitettyä koteloa, eikä hänellä silti ollut ongelmia vääntymisen kanssa. Hän sanoi, että se tulostaa aivan kuten PLA, mutta toimii yhtä hyvin kuin ABS (vähemmän säänkestävä versio).

    Jos tarvitset toimivaa ja kestävää filamenttia, jolla on hyvä lämmönkestävyys kunnioitettavaan hintaan, kannattaa ehdottomasti kokeilla Polymaker ASA Filament -filamenttia Amazonista.

    Eräs toinen tätä filamenttia käyttänyt käyttäjä sanoi, että kun hän oppi käyttämään ASA-tulostusta, sen käyttö helpottui. Hän sanoi myös, että sen haju on vähäisempi kuin ABS:n, ja se on vakaata kuumassa autossa.

    Monet muut käyttäjät ovat kertoneet, että ASA-filamenttia oli helppo käyttää.

    Polykarbonaatti Filamentti (PC)

    Polykarbonaattifilamentti (PC) on toinen hyvä vaihtoehto autonosiin. Monet käyttäjät ovat kuvailleet tätä filamenttia yhdeksi parhaista materiaaleista autokäyttöön.

    Katso myös: Miten puhdistaa hartsi 3D-tulosteet ilman isopropyylialkoholia?

    Se soveltuu vaativiin prototyyppien, työkalujen ja kiinnikkeiden vaatimuksiin. Se soveltuu myös erityyppisten mekaanisten laitteiden ja sähköisten osien, kuten suojusten, eristysliittimien, kelakehysten jne. valmistukseen.

    Filamentilla on suuri sitkeys, lujuus ja kestävyys, joita autonosat tarvitsevat kestääkseen hyvin.

    Eräs käyttäjä mainitsi kokeilleensa muita filamentteja, kuten PLA:ta ja PETG:tä, mutta ne eivät kestäneet auton kuumuutta. Polykarbonaatin lasittumislämpötila on noin 110 °C, mikä on enemmän kuin tarpeeksi kestämään auton kuumuutta ja jopa suoraa auringonvaloa.

    Yksi PC-filamentin suurimmista eduista on se, että se tulostuu melko helposti oikealla 3D-tulostimella, ja sillä on korkea lämmönkestävyys, lujuus ja kestävyys.

    Voit hankkia kelan Polymaker Polycarbonate Filament -filamenttia Amazonista kilpailukykyiseen hintaan. Se on huolellisesti kääritty valmistuksen aikana, jotta varmistetaan, ettei siinä ole sotkeutumisongelmia, ja se on kuivattu ja tyhjiötiivistetty kosteuden imeytymisen vähentämiseksi.

    Roy Hill

    Roy Hill on intohimoinen 3D-tulostuksen harrastaja ja teknologiaguru, jolla on runsaasti tietoa kaikista 3D-tulostukseen liittyvistä asioista. Yli 10 vuoden kokemuksella alalta Roy on hallinnut 3D-suunnittelun ja -tulostuksen taiteen, ja hänestä on tullut uusimpien 3D-tulostustrendien ja -tekniikoiden asiantuntija.Roylla on koneinsinöörin tutkinto Kalifornian yliopistosta Los Angelesista (UCLA), ja hän on työskennellyt useissa hyvämaineisissa 3D-tulostuksen yrityksissä, mukaan lukien MakerBot ja Formlabs. Hän on myös tehnyt yhteistyötä useiden yritysten ja yksityishenkilöiden kanssa luodakseen räätälöityjä 3D-tulostettuja tuotteita, jotka ovat mullistaneet heidän toimialansa.3D-tulostuksen intohimonsa lisäksi Roy on innokas matkustaja ja ulkoilun harrastaja. Hän viettää mielellään aikaa luonnossa, vaeltaa ja telttailee perheensä kanssa. Vapaa-ajallaan hän myös mentoroi nuoria insinöörejä ja jakaa 3D-tulostustietonsa eri alustojen kautta, mukaan lukien suositun bloginsa, 3D Printerly 3D Printing, kautta.