Tudsz 3D nyomtatni autóalkatrészeket? Hogyan csináld, mint egy profi?

Roy Hill 27-09-2023
Roy Hill

Sokan kíváncsiak arra, hogy lehet-e hatékonyan 3D nyomtatni egy autót vagy autóalkatrészeket, mivel ez egy nagyon hasznos gyártási módszer. Ez a cikk megválaszol néhány kérdést az autóalkatrészek 3D nyomtatásával kapcsolatban, és végigvezet néhány olyan módszert, amelyet tapasztalt emberek végeznek.

Mielőtt rátérnénk az autóalkatrészek 3D nyomtatásának módjára, nézzük meg azt az általános kérdést, hogy lehet-e otthon 3D nyomtatni autóalkatrészeket, valamint hogy lehet-e 3D nyomtatni egy egész autót.

    Lehet 3D nyomtatni autóalkatrészeket otthon? Milyen autóalkatrészek 3D nyomtathatók?

    Igen, 3D nyomtathatsz néhány autóalkatrészt otthonod kényelméből. Lehet, hogy nem tudod 3D nyomtatni az egész autót, de vannak olyan autóalkatrészek, amelyeket önállóan 3D nyomtathatsz, és amelyek összeszerelhetők vagy összekapcsolhatók az autó más részeivel.

    Egy felhasználó megemlítette, hogy cserekarosszéria-konzolokat nyomtatott egy BMW-hez. Azt is megemlítette, hogy vannak barátai, akik egyedi ajtókilincseket és kiegészítőket nyomtatnak.

    Lásd még: A 3D nyomtatót a hálószobámban helyezzem el?

    A Forma-1-es autók számos alkatrészét 3D nyomtatással nyomtatják, mivel a bonyolult ívek miatt drágák, ha az autósboltokból vagy az interneten vásárolják őket.

    Az autó működő motoralkatrészeit fémöntéssel vagy fémadalékos gyártással is ki lehet nyomtatni 3D-ben. Sok motoralkatrészt alakítanak ki így, különösen, ha azok egy régi, forgalomból kivont konstrukcióhoz készülnek.

    Íme a 3D nyomtatással nyomtatható autóalkatrészek listája:

    • Napszemüveg autó napellenző klipsz
    • Lökhárító rögzítése
    • 10mm autóipari karosszéria szegecs
    • Első lökhárító rendszámtábla sapka betétek CRV Honda 2004
    • Porsche Boxter & Cayman "rejtett vonóhorog" adapter segédpótkocsihoz
    • Honda CRV 02-05 hátsó ablaktörlő híd
    • Hyundai Elantra szellőzőnyílás csúszka
    • Szélvédő klipsz BMW járművekhez
    • Okostelefon tartó autóhoz
    • Biztonsági öv borító Renault Super5 R5 Renault5 Safe Belt biztonsági öv
    • Autó logók

    Az alkatrészek nagy része általában tartozék, de a nagyobb 3D nyomtatókkal valódi autóalkatrészeket is lehet 3D nyomtatni.

    Olyan autómodelleket is 3D nyomtathatsz, mint a Tesla Model 3 és RC autók, például a Batmobil (1989) és az 1991-es Mazda 787B.

    Íme egy videó, amelyen egy YouTuber először mutat be egy RC-autót 3D nyomtatással.

    A 3D nyomtatási autóalkatrészek listája végtelen, így más autómodelleket is megnézhet a 3D nyomtató fájlokat tartalmazó weboldalakon, például a Thingiverse vagy a Cults oldalon.

    Az alábbi videón látható, hogyan nyomtattak ki 3D-ben egy fékvezeték-kapcsot, ami tovább mutatja, hogy egy autó alkatrészei 3D nyomtatással is elkészíthetők.

    A legtöbb népszerű autómárka, amelyet ismerünk, 3D nyomtatással nyomtatja az autóalkatrészek és tartozékok egy részét. Ha 3D nyomtatással nyomtatott autóalkatrészekről van szó, a BMW az első név, amelyet valószínűleg hallani fogsz. 2018-ban bejelentették, hogy több mint egymillió egyedi 3D nyomtatott autóalkatrészt gyártottak.

    Az egymilliomodik 3D nyomtatott autóalkatrészük egy ablakvezető sín a BMW i8 Roadster számára. A vállalat szakemberei körülbelül 5 nap alatt készítették el az egész alkatrészt, és nem sokkal később már be is építették a sorozatgyártásba. A BMW most már 100 ablakvezető sínt tud legyártani 24 óra alatt.

    Más autógyárak is 3D nyomtatással nyomtatják autóalkatrészeiket:

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

    Az ilyen autógyártó cégek, mint ezek, akik 3D nyomtatással nyomtatják autóalkatrészeiket, azt mutatják, hogy a 3D nyomtatás lehetséges.

    Jordan Payne, egy YouTuber, képes volt új logót készíteni a Datsun 280z-hez a Creality Ender 3 segítségével, ABS-filamenttel a hozzáadott hőállóság érdekében. Megemlítette, hogy a Fusion 360 nevű programot használta a kiváló minőségű szoftver miatt.

    Az alábbi teljes videót megnézheted, hogy további betekintést nyerj arról, hogyan tudta 3D-ben kinyomtatni az autó logóját.

    Lehet 3D nyomtatni egy autót?

    Nem, nem lehet egy autó minden alkatrészét 3D nyomtatni, de az autó jelentős részét, például az autó alvázát, a karosszériát és a jármű belső szerkezetét 3D nyomtatással lehet elkészíteni. Más alkatrészek, például a motor, az akkumulátor, a fogaskerekek és hasonló alkatrészek 3D nyomtatott fém alkatrészek lehetnek, de nem minden alkatrész 3D nyomtatható.

    A 3D nyomtatott autók egyik legnagyobb példája a Strati autó, a világ első 3D nyomtatott autója. 44 órát vett igénybe a 3D nyomtatás, és egyetlen darabból készült, hogy csökkentse az alkatrészek számát és növelje a nyomtatás sikerének valószínűségét.

    Itt egy videó a Strati autó tényleges tesztvezetéséről.

    Egy apa, aki a Lamborghini új Aventadorral jutalmazta meg a fiával együtt 3D nyomtatta ki az Aventador replikáját. Közel másfél évbe telt, de sikerült befejezniük a projektet és kinyomtatniuk az autó replikáját.

    Az apa beszerezte a 900 dollár értékű 3D nyomtatót, és az interneten is talált egy rajzot az autó modelljéről. Különálló paneleket nyomtattak ki tartós műanyagból, és összeforrasztották őket. Emellett szénszálas nejlont használtak szénszálas filamenttel, hogy elkészítsék az autó belsejét.

    Amikor azonban rájöttek, hogy nem biztos, hogy képesek lesznek 3D nyomtatással kinyomtatni az olyan mozgatható alkatrészeket, mint a kerekek és az apró elektromos alkatrészek, az interneten vásároltak. Sok próbálkozás és hiba után sikerült elkészíteniük a Lamborghini Aventador autójának másolatát.

    A 3D nyomtatók jól tudnak formákat kinyomtatni, és nem annyira jól tudnak összetett alkatrészeket vagy komponenseket nyomtatni, mivel azok sok különböző anyagból készülnek. Ezért van az, hogy a legtöbb elismert 3D nyomtatott autónak nem minden alkatrésze van 3D nyomtatva.

    A videón megnézheted, hogy milyen lett az Aventador.

    Másrészt 3D-nyomtathatja egy autó félméretű makettjét egy hibrid technológia, például egy 3D-nyomtató és egy fél robot segítségével. José Antonio, a projekt koordinátora elmondta, hogy a modell egy autó stílusának és formatervének bemutatására használható.

    A rendszer a 3D nyomtatást egy olyan robottal ötvözi, amely lehetővé teszi az anyagok görbítését, mivel a tisztán 3D nyomtatási rendszerek csak kis darabok előállítására képesek.

    Az alábbi videóban többet megtudhat.

    Sokan úgy vélik, hogy bár a 3D nyomtató még fejlődhet, nem tud jobb építési módszereket biztosítani az olyan kritikus autóalkatrészekhez, mint a motorok vagy a gumiabroncsok, bár néhány kisebb autómodell alapgumikat készít rugalmas TPU-filamentből.

    Hogyan 3D nyomtatás & Autóalkatrészek készítése

    Most, hogy már tudja, hogy egyes autóalkatrészek 3D nyomtatással nyomtathatók, valószínűleg szeretné tudni, hogyan lehet az autóalkatrészeket 3D nyomtatni. Autóalkatrészek nyomtatásakor gyakran egyszerűbb az alkatrészek 3D szkennelésével kezdeni.

    A legtöbben gyakran úgy kezdik, hogy találnak egy meglévő autóalkatrész-tervet az olyan platformokon, mint a Thingiverse vagy a Cults, vagy saját autóalkatrészeket terveznek, vagy beszkennelnek egy meglévő autóalkatrészt.

    TeachingTech, egy 3D nyomtatással foglalkozó YouTuber 3D nyomtatott egy egyedi légdobozt az autójához, amely alapvetően a szűrő, amelyen a levegő áthalad, hogy az autó motorja lélegezni tudjon.

    A felhasználó első lépése az volt, hogy áthelyezte a légáramlásmérőjét, hogy több helyet teremtsen a légtartály számára. Készített néhány referenciafotót egy vonalzóval a helyén, hogy segítse a mérését, így a CAD-ben pontosan el tudja helyezni a kulcsfontosságú jellemzőket.

    CAD-ben lemodellezte az alapméretekre, majd lemodellezte a légdoboz két illeszkedő felületét, amelyeket úgy terveztek, hogy a panelszűrő gumitömítésébe kapaszkodjanak.

    Egy egyszerű, de robusztus funkciót is tervezett a két fél egymáshoz szorítására, amely mégis szerszám nélkül eltávolítható.

    A mintát úgy modellezték, hogy megfeleljen a légáramlásmérőnek, amelyhez csavarozni kellett. A motordoboz mindkét felét úgy tervezték, hogy mindenféle tartóanyag nélkül nyomtassák ki, és a kész alkatrészek jól sikerültek.

    Itt a videó arról, hogyan modellezték és nyomtatták ki 3D-ben a légtartályt.

    Az alkatrészek beolvasása trükkös lehet, ha először csinálod, mert egy kis tapasztalatot igényel. Gyakorlatot kell szerezned az egyszerűbb objektumok beolvasásában, mielőtt elkezdenéd az összetett autóalkatrészek beolvasását.

    Fontos, hogy a 3D szkennert lassan mozgassa, hogy az alkatrész forgatásakor fel tudja venni az alkatrész jellemzőit és részleteit, valamint új jellemzőket találjon a már beolvasott alkatrészek helyéhez képest.

    Egyes szkennerek specifikációi miatt előfordulhat, hogy nem képesek pontosan beolvasni a kis jellemzőket, így előfordulhat, hogy ki kell hangsúlyoznia ezeket a jellemzőket, hogy a szkenner megtalálja őket.

    Íme egy videó arról, hogyan lehet 3D-s szkennelni az autóalkatrészét, és néhány szkenner, amellyel kiváló minőségű eredményt kaphat, hogy megnézhesse.

    Az alábbi videóban részletesebben bemutatjuk, hogyan tervezhet és nyomtathat 3D-ben autóalkatrészeket.

    Mennyibe kerül egy 3D nyomtatott autó?

    Az LSEV nevű 3D nyomtatott elektromos autó előállítása 7500 dollárba kerül, és az alváz, a gumiabroncsok, az ülések és az ablakok kivételével teljesen 3D nyomtatott. A Strati autóról ismert, hogy eredetileg 18 000-30 000 dollárba került az előállítása, de már nem üzlet. A 3D nyomtatott Lamborghini körülbelül 25 000 dollárba került.

    A 3D nyomtatott autó költségei nagyban függnek az autó építéséhez felhasznált anyagoktól. A 3D nyomtatott autó térfogatától is függ.

    Ha az autó legtöbb alkatrésze 3D nyomtatással készül, az autó viszonylag olcsóbb lesz.

    A legjobb 3D nyomtatott autómodellek (ingyenes)

    A stunner2211 tervező a Thingiverse oldalon létrehozott egy Autógalériát néhány csodálatos 3D nyomtatott autómodellből, amelyeket letölthetsz és 3D nyomtathatsz magadnak:

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

    Ezek mind ingyenesen letölthetők, úgyhogy mindenképpen nézze meg őket.

    A legjobb 3D nyomtató autóalkatrészekhez

    Most, hogy megállapítottuk, hogy egyes autóalkatrészek 3D nyomtatással nyomtathatók, nézzük meg, hogy melyik a legjobb 3D nyomtató ezek nyomtatásához. Az általam talált legjobb 3D nyomtatók autóalkatrészekhez a Creality Ender 3 V2 és az Anycubic Mega X.

    Megállapították, hogy kiváló minőségű és tartós autóalkatrészeket nyomtatnak nagy pontossággal és precizitással.

    Írtam egy cikket a 7 legjobb 3D nyomtató autóipari autókhoz és bélyegzőkhöz; motorkerékpár alkatrészek mélyebbrehatóbbak, de az alábbiakban néhány gyors választás, amelyek jól működnek.

    Creality Ender 3 V2

    Íme néhány tulajdonság, amelyek a Creality Ender 3 V2-t a 3D nyomtatott autóalkatrészekhez teszik alkalmassá.

    • Jól összeszerelt közvetlen extruder / forró vég
    • Támogatja a főbb fájlokat, mint például az STL és az OBJ
    • A pendrive-on előre telepíthető Slicer szoftver
    • Csendes alaplappal rendelkezik
    • Automatikus ágykiegyenlítő funkcióval rendelkezik
    • Gyors fűtés melegágy
    • Támogatja a PLA, TPU, PETG és ABS anyagokat
    • Gyors és egyszerű összeszerelés

    Ennek a 3D nyomtatónak a sok mulatságos tulajdonsága közül az egyik, hogy ha hirtelen áramkimaradás vagy áramszünet van, a nyomtatók az utolsó rétegtől tudják folytatni a nyomtatást, így időt takarítanak meg és csökkentik a hulladék mennyiségét.

    Nem kell mindent elölről kezdenie, mivel onnan folytathatja, ahol abbahagyta. Emellett a feszültségcsúcs nem befolyásolja a nyomtatót a magas és biztonságos tápellátás következtében.

    A jobb teljesítmény érdekében a nyomtató csendes alaplappal van ellátva, amely lehetővé teszi a gyorsabb nyomtatást alacsonyabb zajszint mellett. Otthonában minimális zaj mellett nyomtathatja autóalkatrészeit.

    A Creality Ender 3 V2 készülékhez mellékelt Carborundum üvegplatform hozzájárul a gyors felmelegedésű melegágy funkcióhoz. Ez segít a nyomtatásnak jobban a lemezhez tapadni, és simaságot biztosít az első nyomtatási réteghez.

    Anycubic Mega X

    Ahogy a neve is mutatja, az Anycubic Mega X nagy méretben, kiváló minőségben és tartóssággal rendelkezik. Nagy teljesítményű és hosszú távon is képes dolgozni anélkül, hogy meghibásodna.

    Íme a nyomtató néhány figyelemre méltó tulajdonsága:

    • Nagy nyomtatási mennyiség és méret
    • Kettős X és Y tengelyű kettős csavaros rúd kialakítás
    • Önéletrajz nyomtatási funkció
    • Nagy teljesítményű extruder stabil forgási sebességgel
    • 3D nyomtató készletek
    • Erőteljes extruder
    • Erős fémkeret

    Az Anycubic Mega X készülékkel egyetlen érintéssel újratöltheti a filamentet, ha az elfogy. A 3D nyomtató bekapcsol egy intelligens riasztást, és automatikusan szünetelteti a nyomtatást, így onnan folytathatja, ahol szünetet tartott.

    Ez azt jelenti, hogy nem kell elölről kezdenie az egészet, ha nyomtatás közben kifogy a filament.

    Lásd még: Mi az a 3D toll & bélyeg; Megéri-e a 3D tollak használata?

    TPU-t és PLA-t is használhatsz, hogy nagyszerű nyomtatási eredményeket érj el.

    Egy felhasználó megemlítette, hogy a nyomtató nagyon közel került a teljes összeszereléshez, és csak körülbelül 5 percig tartott a beállítása, és további 10-20 percig tartott a meghúzása, kiegyenlítése és tetszés szerinti beállítása. Azt mondta, hogy az alkatrész tökéletesen nyomtatott, egyáltalán nem volt sok munka.

    Azt is elmondták, hogy a nyomtató viszonylag csendes, könnyű vele dolgozni, a szoftver is benne van a csomagban, és rengeteg online támogatás áll rendelkezésre.

    Sok felhasználó megemlítette, hogy milyen könnyű volt összeszerelni a nyomtatót, mert rengeteg pótalkatrész és szerszám jár hozzá, amit minden nyomtatóval együtt küldtek, így ki lehet nyitni a dobozt, összeszerelni és nyomtatni valamit.

    Legjobb filament autóalkatrészekhez

    Az autóalkatrészeknek ellen kell állniuk a hőnek, ezért a 3D-s nyomtatás során az autóalkatrészek esetében a felhasznált anyag vagy szál nem lehet olyan típusú, amely a napfény vagy a hő hatására könnyen megolvadhat.

    ASA szál

    A legjobb filament, amelyet az autóalkatrészekhez rendkívül hatékonynak találtam, az akrilnitril-sztirol-akrilát (ASA). Jól ismert a magas UV- és hőállóságáról, és funkcionális alkatrészek gyártására használható autóipari alkalmazásokhoz.

    Íme néhány tulajdonság, amelyek az ASA-t a legjobb szálakká teszik az autóalkatrészekhez.

    • Magas UV- és időjárásállóság
    • Különleges matt és sima felület
    • Nagyjából 95°C-os magas hőmérsékleti ellenállás
    • Magas vízállóság
    • Nagyfokú tartósság, ütés- és kopásállóság

    Az Amazonról szerezhetsz be egy tekercs Polymaker ASA Filamentet, amely egy elég népszerű márka, amely a magas minőségéről ismert. Jelenleg 4,6/5,0 értékelést kapott a cikk írásakor, több mint 400 értékeléssel.

    Sok felhasználó, aki PLA+-t használt, áttért erre az ASA-ra, és meglepődött, hogy egyáltalán létezik ilyen szál. Ők kifejezetten olyan dolgokat akartak készíteni, amelyek túlélhetik a szabadban és az autó melegében egy forró nyári napon.

    A PLA+ száluk az autójukban és kívül is elvetemedett, és a PETG-vel sem volt sok szerencséjük. Egy online videóban találkoztak ezzel a szálal, amelyet egy autó motorterének belsejében használtak, és egy légszűrő burkolataként használták, ami jól működött.

    Az egyik legjobb dolog az ASA filamentben az, hogy milyen könnyen nyomtat. A felhasználónak nem volt fűtött burkolata, és még mindig nem tapasztalt semmilyen problémát a vetemedéssel kapcsolatban. Azt mondta, hogy ugyanúgy nyomtat, mint a PLA, de ugyanolyan jól működik, mint az ABS (a kevésbé időjárásálló változat).

    Ha egy funkcionális és tartós, nagy hőállóságú filamentre van szüksége, tisztes áron, akkor mindenképpen próbálja ki a Polymaker ASA Filamentet az Amazonról.

    Egy másik felhasználó, aki ezt a filamentet használta, azt mondta, hogy miután rájöttek az ASA nyomtatásra, könnyen használhatóvá vált számukra. Azt is elmondták, hogy az ABS-hez képest kevesebb szaga van, és stabil az autó forró környezetében.

    Sok más felhasználó is tanúsította, hogy az ASA-filamentet könnyű volt használni.

    Polikarbonát szál (PC)

    A polikarbonát filament (PC) egy másik jó választás autóalkatrészekhez. Sok felhasználó ezt a filamentet az egyik legjobb anyagként írta le autóipari felhasználásra.

    Alkalmas az igényes prototípusgyártás követelményeihez, szerszámokhoz és rögzítésekhez. Különböző típusú mechanikai berendezések és elektromos alkatrészek, például pajzsok, szigetelő csatlakozók, tekercskeretek stb. gyártására is alkalmas.

    Az izzószál nagy szívóssággal, szilárdsággal és tartóssággal rendelkezik, amelyre az autóalkatrészeknek szükségük van ahhoz, hogy jól tartson.

    Egy felhasználó megemlítette, hogy kipróbált már más szálakat is, például PLA-t és PETG-t, de ezek nem bírták ki az autójukban uralkodó hőt. A polikarbonát üvegesedési hőmérséklete 110°C körül van, ami több mint elég ahhoz, hogy ellenálljon az autóban uralkodó hőségnek, sőt még a közvetlen napfényben is.

    A PC-szál egyik legnagyobb előnye, hogy a megfelelő 3D nyomtatóval viszonylag könnyen nyomtatható, és nagy hőállósággal, szilárdsággal és tartóssággal rendelkezik.

    Az Amazonról versenyképes áron szerezhetsz be egy tekercs Polymaker polikarbonát filamentet. A gyártás során gondosan feltekercselik, hogy ne legyenek csomósodási problémák, és a nedvesség felszívódásának csökkentése érdekében megszárítják és vákuumzárral lezárják.

    Roy Hill

    Roy Hill szenvedélyes 3D-nyomtatás-rajongó és technológiaguru, aki rengeteg tudással rendelkezik a 3D-nyomtatással kapcsolatos mindenről. A területen szerzett több mint 10 éves tapasztalatával Roy elsajátította a 3D tervezés és nyomtatás művészetét, és a legújabb 3D nyomtatási trendek és technológiák szakértőjévé vált.Roy a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetemen (UCLA) szerzett gépészmérnöki diplomát, és több neves vállalatnál dolgozott a 3D nyomtatás területén, köztük a MakerBot-nál és a Formlabsnál. Különböző vállalkozásokkal és magánszemélyekkel is együttműködött egyedi 3D nyomtatott termékek létrehozásában, amelyek forradalmasították iparágukat.A 3D-nyomtatás iránti szenvedélyén kívül Roy lelkes utazó és a szabadtéri tevékenységek rajongója. Szívesen tölt időt a természetben, túrázik, és családjával táboroz. Szabadidejében fiatal mérnököket is mentorál, és különféle platformokon osztja meg gazdag 3D nyomtatással kapcsolatos tudását, köztük népszerű blogján, a 3D Printerly 3D Printingen.