È possibile stampare in 3D i componenti di un'auto? Come farlo da professionisti

Roy Hill 27-09-2023
Roy Hill

Molti si chiedono se sia possibile stampare in 3D un'auto o parti di essa in modo efficace, dato che si tratta di un metodo di produzione molto utile. Questo articolo risponderà ad alcune domande sulla stampa 3D di parti di auto e vi illustrerà anche alcuni metodi utilizzati da persone esperte.

Prima di passare all'analisi di come stampare in 3D i componenti di un'auto, esaminiamo la questione generale della possibilità di stampare in 3D i componenti di un'auto a casa, nonché la possibilità di stampare in 3D un'intera auto.

    È possibile stampare in 3D parti di auto a casa? Quali parti di auto possono essere stampate in 3D?

    Sì, è possibile stampare in 3D alcune parti dell'auto comodamente da casa. Forse non è possibile stampare in 3D l'intera auto, ma ci sono alcune parti dell'auto che si possono stampare in 3D in modo indipendente e che possono essere assemblate o unite ad altre parti dell'auto.

    Un utente ha raccontato di aver stampato delle staffe di ricambio per la carrozzeria di una BMW e di avere amici che stampano maniglie e accessori personalizzati.

    Molte parti delle auto di Formula Uno sono ora stampate in 3D a causa delle curve complesse che si possono ottenere, poiché sono costose se acquistate presso i negozi di auto o online.

    È anche possibile stampare in 3D parti funzionanti del motore di un'auto utilizzando la fusione di metallo o la fabbricazione additiva di metallo. Molte parti del motore sono formate in questo modo, soprattutto se si tratta di un vecchio progetto fuori mercato.

    Ecco un elenco di parti di automobili che è possibile stampare in 3D:

    • Occhiali da sole Clip per parasole auto
    • Fissaggio del paraurti
    • Rivetto di rivestimento del corpo automobilistico da 10 mm
    • Paraurti anteriore Inserti per targa CRV Honda 2004
    • Porsche Boxter & Cayman Adattatore "gancio nascosto" per rimorchio multiuso
    • Honda CRV 02-05 Ponte tergicristallo posteriore
    • Hyundai Elantra Scivolo di ventilazione
    • Clip per paravento per veicoli BMW
    • Supporto per smartphone per auto
    • Copertura cintura di sicurezza Renault Super5 R5 Renault5 Safe Belt
    • Loghi auto

    Molte parti sono solitamente accessori, ma è possibile stampare in 3D parti di automobili vere e proprie con stampanti 3D più grandi.

    È inoltre possibile stampare in 3D modelli di auto replica come la Tesla Model 3 e auto RC come la Batmobile (1989) e la Mazda 787B del 1991.

    Ecco un video che mostra uno YouTuber che stampa in 3D un'auto RC per la prima volta.

    L'elenco delle parti di auto stampate in 3D è infinito, quindi è possibile controllare altri modelli di auto cercando su siti web di file per stampanti 3D come Thingiverse o Cults.

    Il video qui sotto mostra come è stato stampato in 3D un fermaglio per il tubo dei freni, dimostrando ulteriormente che è possibile stampare in 3D parti di un'automobile.

    La maggior parte dei marchi automobilistici più noti stampa in 3D alcune parti e accessori delle proprie auto. Quando si parla di parti di auto stampate in 3D, il primo nome che probabilmente sentirete è quello di BMW, che nel 2018 ha annunciato di aver prodotto più di un milione di singole parti di auto stampate in 3D.

    Il milionesimo pezzo stampato in 3D è una guida per i finestrini della BMW i8 Roadster. Gli esperti dell'azienda hanno impiegato circa 5 giorni per completare l'intero pezzo e non molto tempo dopo è stato integrato nella produzione di serie. Ora BMW può produrre 100 guide per i finestrini in 24 ore.

    Tra le altre aziende automobilistiche che stampano in 3D i propri componenti vi sono:

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

    Il fatto che aziende automobilistiche come queste abbiano stampato in 3D i loro componenti, dimostra che la stampa 3D dei componenti per auto è possibile.

    Jordan Payne, uno YouTuber, è riuscito a realizzare un nuovo logo per la sua Datsun 280z utilizzando il Creality Ender 3 con filamento ABS per una maggiore resistenza al calore e ha dichiarato di aver utilizzato un programma chiamato Fusion 360 grazie al suo software di alta qualità.

    Potete guardare il video completo qui sotto per capire meglio come è riuscito a stampare in 3D il logo dell'auto.

    È possibile stampare in 3D un'automobile?

    No, non è possibile stampare in 3D tutte le parti di un'auto, ma è possibile stampare in 3D una parte significativa dell'auto, come il telaio, la carrozzeria e la struttura interna del veicolo. Altre parti, come il motore, la batteria, gli ingranaggi e altre parti simili potrebbero avere parti metalliche stampate in 3D, ma non tutte le parti possono essere stampate in 3D.

    Uno dei più grandi esempi di auto stampate in 3D è l'auto Strati, la prima auto stampata in 3D al mondo, che ha richiesto 44 ore di stampa 3D ed è stata creata in un unico pezzo per ridurre il numero di parti e aumentare le probabilità di successo della stampa.

    Ecco un video di prova della vettura Strati.

    Un padre che ha ricevuto in premio una nuova Aventador dalla Lamborghini ha stampato in 3D una replica dell'Aventador insieme al figlio. Hanno impiegato quasi un anno e mezzo ma sono riusciti a completare il progetto e a stampare la replica dell'auto.

    Il padre si è procurato una stampante 3D del valore di 900 dollari e ha trovato online uno schema del modello dell'auto. Ha stampato pannelli separati in plastica resistente e li ha saldati insieme. Inoltre, ha utilizzato filamenti di nylon e fibra di carbonio per realizzare gli interni dell'auto.

    Guarda anche: Imparate a rendere la vostra Ender 3 wireless e le altre stampanti 3D

    Tuttavia, quando si sono resi conto di non essere in grado di stampare in 3D parti mobili come ruote e piccole parti elettriche, le hanno acquistate online. Dopo molti tentativi ed errori, sono riusciti a creare una replica della Lamborghini Aventador.

    Le stampanti 3D sono ottime per la stampa di forme e non altrettanto per la stampa di parti o componenti complessi, in quanto realizzati con molti materiali diversi. Per questo motivo, la maggior parte delle auto stampate in 3D acclamate non ha tutte le parti stampate in 3D.

    Potete guardare il video per vedere come è venuta fuori la Aventador.

    D'altra parte, è possibile stampare in 3D un modello a metà di un'auto utilizzando una tecnologia ibrida come una stampante 3D e un mezzo robot. José Antonio, coordinatore del progetto, ha dichiarato che il modello può essere utilizzato per mostrare lo stile e il design di un'auto.

    Il sistema mescola la stampa 3D con un robot che consente la curvatura dei materiali, poiché i sistemi di stampa 3D puri possono produrre solo pezzi piccoli.

    Per saperne di più, potete guardare il video qui sotto.

    Molti ritengono che, pur potendo migliorare, la stampante 3D non possa fornire metodi di costruzione migliori per parti critiche dell'auto come motori o pneumatici, anche se alcuni modelli di auto più piccoli creano pneumatici di base con filamenti flessibili di TPU.

    Come stampare in 3D e realizzare parti di automobili

    Ora che sapete che alcune parti di automobili possono essere stampate in 3D, probabilmente vorrete sapere come possono essere stampate le parti di automobili. Spesso è più facile iniziare con una scansione 3D delle parti quando si stampano parti di automobili.

    La maggior parte delle persone inizia trovando un progetto di parti di auto esistente su piattaforme come Thingiverse o Cults, oppure progettando le proprie parti di auto o scansionando una parte di auto esistente.

    TeachingTech, uno YouTuber che si occupa di stampa 3D, ha stampato in 3D un air box personalizzato per la propria auto, che è sostanzialmente il filtro attraverso il quale passa l'aria per far respirare il motore dell'auto.

    Il primo passo che l'utente ha compiuto è stato quello di spostare il misuratore del flusso d'aria per creare più spazio per l'air box. Ha scattato alcune foto di riferimento con un righello in posizione per aiutare la misurazione in modo da poter posizionare con precisione gli elementi chiave nel CAD.

    L'ha modellata in CAD secondo le dimensioni di base e poi ha modellato le due superfici di accoppiamento della scatola dell'aria, progettate per far presa sulla guarnizione di gomma del filtro a pannello.

    Ha inoltre progettato una funzione semplice ma robusta per bloccare le due metà tra loro, pur rimanendo rimovibile senza alcuno strumento.

    Il modello è stato modellato in modo che corrispondesse al misuratore del flusso d'aria a cui doveva essere fissato. Entrambe le metà della scatola del motore sono state progettate per essere stampate senza alcun materiale di supporto e i pezzi finiti sono venuti bene.

    Ecco il video su come è stata modellata e stampata in 3D la scatola dell'aria.

    La scansione dei pezzi può essere complicata se si tratta della prima volta, perché richiede un po' di esperienza. È bene fare un po' di pratica nella scansione di oggetti più semplici prima di iniziare a scansionare parti di auto complesse.

    È importante muovere lo scanner 3D lentamente in modo che possa rilevare le caratteristiche e i dettagli del pezzo e trovare nuove caratteristiche rispetto alla posizione delle parti già scansionate durante la rotazione del pezzo.

    A causa delle specifiche di alcuni scanner, potrebbero non essere in grado di scansionare con precisione le caratteristiche più piccole, per cui potrebbe essere necessario accentuare tali caratteristiche in modo che lo scanner le trovi.

    Ecco un video su come eseguire la scansione 3D di un componente dell'auto e su alcuni scanner che è possibile utilizzare per ottenere un risultato di alta qualità.

    Il video qui sotto mostra in modo più esplicito come è possibile progettare e stampare in 3D parti di automobili.

    Quanto costa un'auto stampata in 3D?

    Un'auto elettrica stampata in 3D, chiamata LSEV, costa 7.500 dollari ed è completamente stampata in 3D tranne il telaio, i pneumatici, i sedili e i finestrini. L'auto Strati è nota per costare tra i 18.000 e i 30.000 dollari, ma non è più in commercio. La Lamborghini stampata in 3D costa circa 25.000 dollari.

    Il costo di un'auto stampata in 3D dipende in gran parte dai materiali utilizzati per la costruzione dell'auto e anche dal volume dell'auto stampata in 3D.

    Se la maggior parte delle parti dell'auto sono stampate in 3D, l'auto sarà relativamente più economica.

    I migliori modelli di auto stampati in 3D (gratis)

    Il designer stunner2211 su Thingiverse ha creato una galleria di modelli di auto stampati in 3D che potete scaricare e stampare voi stessi:

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

    Sono tutti scaricabili gratuitamente, quindi date un'occhiata.

    Guarda anche: I 6 migliori scanner 3D per la stampa 3D

    La migliore stampante 3D per parti di automobili

    Ora che abbiamo stabilito che alcune parti di automobili possono essere stampate in 3D, diamo un'occhiata alla migliore stampante 3D per stamparle. Le migliori stampanti 3D per le parti di automobili che ho trovato sono la Creality Ender 3 V2 e la Anycubic Mega X.

    Si è constatato che stampano parti di automobili di alta qualità e durata con elevata precisione e accuratezza.

    Ho scritto un articolo intitolato 7 Best 3D Printers for Automotive Cars & Motorcycle Parts (7 migliori stampanti 3D per autoveicoli e parti di motocicli) per approfondire l'argomento, ma di seguito sono riportate alcune scelte rapide che funzionano bene.

    Creality Ender 3 V2

    Ecco alcune qualità che fanno di Creality Ender 3 V2 un punto di riferimento per le parti di auto stampate in 3D.

    • Estrusore diretto/terminale caldo ben assemblato
    • Supporta i principali file come STL e OBJ
    • Software di affettatura che può essere preinstallato sulla chiavetta USB
    • Ha una scheda madre silenziosa
    • Dispone di una funzione di livellamento automatico del letto
    • Riscaldatore rapido
    • Supporta PLA, TPU, PETG e ABS
    • Montaggio facile e veloce

    Una delle tante caratteristiche divertenti di questa stampante 3D è che, in caso di interruzione improvvisa dell'alimentazione elettrica, la stampante può riprendere la stampa dall'ultimo strato, risparmiando tempo e riducendo gli sprechi.

    Non è necessario ricominciare da capo, perché si può ripartire dal punto in cui ci si era fermati. Inoltre, il picco di tensione non influisce sulla stampante grazie alla sua alimentazione elevata e sicura.

    Per migliorare le prestazioni, la stampante è dotata di una scheda madre silenziosa che consente di stampare più velocemente a livelli di rumore inferiori. È possibile stampare i componenti dell'auto a casa propria con un rumore minimo.

    La piattaforma in vetro Carborundum in dotazione alla Creality Ender 3 V2 contribuisce alla funzione di riscaldamento rapido del letto caldo, che consente alla stampa di aderire meglio alla lastra e fornisce una maggiore scorrevolezza al primo strato di stampa.

    Anycubic Mega X

    Come suggerisce il nome, l'Anycubic Mega X è di grandi dimensioni, di alta qualità e durata, potente e in grado di lavorare a lungo senza rompersi.

    Ecco alcune delle qualità degne di nota della stampante:

    • Grandi volumi e dimensioni di stampa
    • Doppio asse X e Y Design a doppia asta a vite
    • Funzione di stampa del curriculum
    • Estrusore potente con velocità di rotazione stabile
    • Kit di stampanti 3D
    • Estrusore potente
    • Robusto telaio in metallo

    Con Anycubic Mega X è possibile ricaricare il filamento con un solo tocco in caso di esaurimento. La stampante 3D attiva un allarme intelligente e mette automaticamente in pausa la stampa in modo da poter riprendere dal punto in cui è stata interrotta.

    Ciò significa che non è necessario ricominciare da capo se il filamento si esaurisce durante la stampa.

    È possibile utilizzare anche TPU e PLA per ottenere ottimi risultati di stampa.

    Un utente ha dichiarato che la stampante si è avvicinata molto all'assemblaggio completo e ha richiesto solo 5 minuti per l'impostazione e altri 10-20 per il serraggio, il livellamento e la regolazione a proprio piacimento, affermando che il pezzo è stato stampato perfettamente senza alcun lavoro.

    Hanno anche detto che la stampante è relativamente silenziosa, facile da usare, il software è incluso e c'è molto supporto online.

    Molti utenti hanno sottolineato quanto sia stato facile assemblare la stampante perché viene fornita con molti pezzi di ricambio e strumenti inviati con ogni stampante, in modo da poter aprire la scatola, assemblarla e stampare qualcosa.

    Il miglior filamento per i ricambi auto

    Le parti dell'auto devono essere in grado di resistere al calore, quindi quando si stampano le parti dell'auto in 3D, il materiale o il filamento utilizzato non deve essere del tipo che può sciogliersi facilmente sotto il sole o il calore.

    Filamento ASA

    Il filamento migliore che ho trovato molto efficace per le parti di automobili è l'acrilonitrile stirene acrilato (ASA), noto per la sua elevata resistenza ai raggi UV e al calore e che può essere utilizzato per produrre parti funzionali per applicazioni automobilistiche.

    Ecco alcune delle qualità che fanno di ASA il miglior filamento per le parti di automobili.

    • Elevata resistenza ai raggi UV e agli agenti atmosferici
    • Speciale finitura opaca e liscia
    • Resistenza alle alte temperature di circa 95°C
    • Elevata resistenza all'acqua
    • Elevato livello di durata con resistenza agli urti e all'usura

    È possibile acquistare una bobina di Polymaker ASA Filament su Amazon, un marchio piuttosto popolare e noto per la sua alta qualità. Al momento della stesura del presente documento è valutato 4,6/5,0 con oltre 400 recensioni.

    Molti utenti che utilizzavano il PLA+ sono passati a questo ASA e sono rimasti sorpresi dall'esistenza di un filamento di questo tipo. In particolare, volevano realizzare oggetti che potessero sopravvivere all'esterno e al calore di un'auto in una calda giornata estiva.

    Il PLA+ si deformava all'interno e all'esterno dell'auto e non avevano avuto molta fortuna con il PETG. Si sono imbattuti in questo filamento in un video online in cui veniva utilizzato all'interno del vano motore di un'auto e come copertura per un filtro dell'aria, che ha funzionato bene.

    Una delle cose migliori del filamento ASA è la facilità con cui si stampa. L'utente non aveva un involucro riscaldato e non ha comunque riscontrato problemi di deformazione. Ha detto che stampa come il PLA ma funziona bene come l'ABS (la versione meno resistente agli agenti atmosferici).

    Se avete bisogno di un filamento funzionale e durevole con un'ottima resistenza al calore a un prezzo rispettabile, dovete assolutamente provare il filamento Polymaker ASA su Amazon.

    Un altro utente che ha usato questo filamento ha detto che una volta capito il funzionamento della stampa ASA, è diventato facile da usare. Hanno anche detto che ha un odore minore rispetto all'ABS ed è stabile all'interno di un ambiente caldo dell'auto.

    Molti altri utenti hanno testimoniato la facilità d'uso del filamento ASA.

    Filamento di policarbonato (PC)

    Il filamento di policarbonato (PC) è un'altra buona opzione per le parti di automobili. Molti utenti hanno descritto questo filamento come uno dei migliori materiali per uso automobilistico.

    È adatto a soddisfare le esigenze di prototipazione, utensili e attrezzature più complesse, nonché alla produzione di vari tipi di apparecchiature meccaniche e parti elettriche come schermi, connettori isolanti, telai per bobine, ecc.

    Il filamento è dotato di grande tenacità, resistenza e durata che i componenti dell'auto devono avere per durare a lungo.

    Un utente ha dichiarato di aver provato altri filamenti, come il PLA e il PETG, ma non sono riusciti a sopravvivere al calore dell'auto. Il policarbonato ha una temperatura di transizione vetrosa di circa 110°C, più che sufficiente per resistere al calore all'interno dell'auto e anche alla luce diretta del sole.

    Uno dei maggiori vantaggi del filamento PC è che si stampa abbastanza facilmente con la stampante 3D giusta e ha un'elevata resistenza al calore, forza e durata.

    È possibile acquistare una bobina di filamento di policarbonato Polymaker su Amazon a un prezzo competitivo. È accuratamente avvolto durante la produzione per garantire che non ci siano problemi di aggrovigliamento e viene asciugato e sigillato sottovuoto per ridurre l'assorbimento di umidità.

    Roy Hill

    Roy Hill è un appassionato appassionato di stampa 3D e guru della tecnologia con una vasta conoscenza di tutto ciò che riguarda la stampa 3D. Con oltre 10 anni di esperienza nel settore, Roy ha imparato l'arte della progettazione e della stampa 3D ed è diventato un esperto delle ultime tendenze e tecnologie di stampa 3D.Roy ha conseguito una laurea in ingegneria meccanica presso l'Università della California, Los Angeles (UCLA) e ha lavorato per diverse aziende rispettabili nel campo della stampa 3D, tra cui MakerBot e Formlabs. Ha anche collaborato con varie aziende e privati ​​per creare prodotti stampati in 3D personalizzati che hanno rivoluzionato i loro settori.A parte la sua passione per la stampa 3D, Roy è un avido viaggiatore e un appassionato di outdoor. Gli piace trascorrere il tempo nella natura, fare escursioni e campeggiare con la sua famiglia. Nel suo tempo libero, fa anche da mentore a giovani ingegneri e condivide la sua ricchezza di conoscenze sulla stampa 3D attraverso varie piattaforme, tra cui il suo famoso blog, 3D Printerly 3D Printing.