Можно ли печатать детали автомобиля в 3D? Как сделать это как профессионал

Roy Hill 27-09-2023
Roy Hill

Многие люди задаются вопросом, можно ли эффективно печатать 3D-печать автомобилей или автомобильных деталей, поскольку это очень полезный метод производства. В этой статье мы ответим на некоторые вопросы о 3D-печати автомобильных деталей, а также расскажем о некоторых методах, которые используют опытные люди.

Прежде чем перейти к тому, как печатать 3D-детали автомобилей, давайте рассмотрим общий вопрос о том, можно ли печатать 3D-детали автомобилей в домашних условиях, а также о том, можно ли напечатать 3D-печатью целый автомобиль.

    Можно ли 3D-печатать детали автомобиля в домашних условиях? Какие детали автомобиля можно 3D-печатать?

    Да, вы можете 3D-печатать некоторые детали автомобиля, не выходя из дома. Возможно, вы не сможете 3D-печатать весь автомобиль, но есть некоторые детали автомобиля, которые вы можете напечатать самостоятельно и которые можно собрать или соединить с другими частями автомобиля.

    Один пользователь упомянул, что напечатал сменные кронштейны для кузова BMW. Он также упомянул, что у него есть друзья, печатающие на заказ дверные ручки и аксессуары.

    Многие детали автомобилей "Формулы-1" теперь печатаются на 3D-принтере благодаря сложным изгибам, которых можно достичь, поскольку они стоят дорого, если покупать их в автомагазинах или через Интернет.

    Также можно 3D-печатать рабочие детали двигателя автомобиля с помощью литья металла или аддитивного производства металла. Многие детали двигателя формируются таким образом, особенно если они предназначены для старой конструкции, снятой с производства.

    Вот список автомобильных деталей, которые можно напечатать в 3D:

    • Солнцезащитные очки Автомобильный зажим для солнцезащитного козырька
    • Крепление бампера
    • Заклепка 10 мм для отделки кузова автомобиля
    • Вставки в крышку номерного знака переднего бампера CRV Honda 2004
    • Porsche Boxter & Cayman адаптер "скрытой сцепки" для хозяйственного прицепа
    • Мост стеклоочистителя заднего стекла Honda CRV 02-05
    • Заслонка вентиляции Hyundai Elantra
    • Зажим ветрового щитка для автомобилей BMW
    • Держатель смартфона для автомобиля
    • Крышка ремня безопасности Renault Super5 R5 Renault5 Безопасный ремень безопасности
    • Логотипы автомобилей

    Многие детали обычно являются аксессуарами, но на больших 3D-принтерах можно печатать настоящие детали автомобиля.

    Вы также можете напечатать 3D модели автомобилей, такие как Tesla Model 3, и RC автомобили, такие как Бэтмобиль (1989) и Mazda 787B 1991 года.

    Вот видео, на котором пользователь YouTuber впервые 3D-печатает RC-автомобиль.

    Список деталей для 3D-печати автомобилей бесконечен, поэтому вы можете ознакомиться с другими моделями автомобилей, поискав их на сайтах файлов для 3D-принтеров, таких как Thingiverse или Cults.

    На видео ниже показан процесс 3D-печати зажима тормозной магистрали, что еще раз доказывает возможность 3D-печати деталей автомобиля.

    Большинство популярных автомобильных брендов, которые вы знаете, печатают 3D-печатью некоторые из своих автомобильных деталей и аксессуаров. Когда речь заходит о 3D-печати автомобильных деталей, BMW - это первое имя, которое вы, вероятно, услышите. В 2018 году они объявили, что произвели более миллиона отдельных 3D-печатных автомобильных деталей.

    Их миллионная 3D-печатная деталь - это направляющая для окна BMW i8 Roadster. На изготовление всей детали у специалистов компании ушло около 5 дней, и вскоре после этого она была запущена в серийное производство. Теперь BMW может изготовить 100 направляющих для окон за 24 часа.

    Среди других автомобильных компаний, которые печатают детали своих автомобилей с помощью 3D-печати, можно назвать следующие:

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

    Для таких автомобильных компаний, как эти, 3D-печать деталей автомобиля является доказательством того, что 3D-печать деталей автомобиля возможна.

    Джордан Пейн, YouTuber, смог сделать новый логотип для своего Datsun 280z, используя Creality Ender 3 с нитью ABS для дополнительной термостойкости. Он упомянул, что использовал программу под названием Fusion 360 благодаря ее высококачественному программному обеспечению.

    Вы можете посмотреть полное видео ниже, чтобы получить больше информации о том, как он смог напечатать 3D-печать логотипа автомобиля.

    Можно ли напечатать автомобиль в 3D?

    Нет, вы не можете 3D-печатать каждую деталь автомобиля, но вы можете 3D-печатать значительную часть автомобиля, например, шасси, кузов и внутреннюю структуру автомобиля. Другие детали, такие как двигатель, аккумулятор, шестерни и подобные детали могут иметь некоторые металлические 3D-печатные детали, но не каждая деталь может быть 3D-печатной.

    Одним из крупнейших примеров 3D-печати является автомобиль Strati, первый в мире 3D-печатный автомобиль. Его 3D-печать заняла 44 часа, и он создан из одной детали, чтобы уменьшить количество деталей и увеличить вероятность успеха печати.

    Вот видео, на котором автомобиль Strati проходит испытания.

    Отец, получивший в подарок от Lamborghini новый Aventador, вместе со своим сыном напечатал его 3D-копию. Им потребовалось почти полтора года, но они смогли завершить проект и напечатать копию автомобиля.

    Отец приобрел 3D-принтер стоимостью 900 долларов, а также нашел в Интернете схему модели автомобиля. Они напечатали отдельные панели из прочного пластика и спаяли их между собой. Кроме того, для изготовления интерьера автомобиля они использовали нейлон с нитью из углеродного волокна.

    Однако, когда они поняли, что не смогут напечатать в 3D подвижные детали, такие как колеса и мелкие электрические детали, они приобрели их в Интернете. После долгих проб и ошибок они смогли создать копию автомобиля Aventador от Lamborghini.

    3D-принтеры хороши для печати форм и не очень хороши для печати сложных деталей или компонентов, поскольку они изготавливаются из множества различных материалов. Вот почему большинство известных 3D-печатных автомобилей не имеют всех своих деталей, напечатанных 3D-печатью.

    Вы можете посмотреть видео, чтобы увидеть, каким получился Aventador.

    С другой стороны, можно напечатать 3D-макет автомобиля в половину размера, используя гибридную технологию, такую как 3D-принтер и полуробот. Хосе Антонио, координатор проекта, заявил, что модель можно использовать для демонстрации стиля и дизайна автомобиля.

    Система сочетает 3D-печать с роботом, который позволяет изгибать материалы, поскольку чистые системы 3D-печати могут производить только небольшие детали.

    Вы можете посмотреть видео ниже, чтобы узнать больше.

    Многие считают, что хотя 3D-принтер и может совершенствоваться, он не может обеспечить более совершенные методы изготовления критически важных деталей автомобиля, таких как двигатели или шины, хотя в некоторых небольших моделях автомобилей базовые шины создаются из гибкого TPU-филамента.

    Как печатать и изготавливать детали автомобиля в 3D

    Теперь, когда вы знаете, что некоторые детали автомобиля можно напечатать в 3D, вы, вероятно, хотите знать, как можно напечатать детали автомобиля в 3D. При печати деталей автомобиля часто проще начать с 3D-сканирования деталей.

    Большинство людей часто начинают с поиска существующего дизайна автомобильных деталей на таких платформах, как Thingiverse или Cults, или с разработки собственных автомобильных деталей или сканирования существующих автомобильных деталей.

    TeachingTech, пользователь YouTuber, занимающийся 3D-печатью, напечатал на заказ воздушный короб для своего автомобиля, который, по сути, является фильтром, через который проходит воздух, чтобы двигатель вашего автомобиля дышал.

    Первым шагом пользователя было перемещение измерителя расхода воздуха, чтобы создать больше места для воздушного короба. Он сделал несколько эталонных фотографий с линейкой на месте, чтобы помочь в измерениях и точно расположить ключевые элементы в CAD.

    Смотрите также: Могут ли расплавиться отпечатки из смолы? Являются ли они термостойкими?

    Он смоделировал его в CAD по основным размерам, а затем смоделировал две сопрягаемые поверхности воздушного короба, предназначенные для захвата резиновой прокладки панельного фильтра.

    Он также разработал простую, но надежную конструкцию для фиксации двух половинок вместе, но при этом снимаемую без использования инструментов.

    Шаблон был смоделирован так, чтобы соответствовать расходомеру воздуха, к которому он должен был крепиться. Обе половины коробки двигателя были разработаны для печати без какого-либо поддерживающего материала, и готовые детали получились хорошо.

    Вот видео о том, как воздушный короб был смоделирован и напечатан на 3D принтере.

    Сканирование деталей может быть сложным, если вы делаете это в первый раз, потому что оно требует небольшого опыта. Вы хотите получить некоторую практику сканирования более простых объектов, прежде чем приступать к сканированию сложных деталей автомобиля.

    Важно перемещать 3D-сканер медленно, чтобы он мог уловить особенности и детали детали, а также найти новые особенности относительно расположения уже отсканированных деталей при вращении детали.

    Из-за технических характеристик некоторых сканеров они не могут точно сканировать мелкие детали, поэтому вам, возможно, придется подчеркнуть эти детали, чтобы сканер смог их найти.

    Смотрите также: Какой самый прочный материал для 3D-печати можно купить?

    Здесь представлено видео о том, как выполнить 3D-сканирование детали автомобиля и некоторые сканеры, которые можно использовать для получения высококачественного результата, чтобы вы могли проверить это.

    В приведенном ниже видеоролике более наглядно показано, как можно проектировать и 3D-печатать детали автомобиля.

    Сколько стоит 3D-печатный автомобиль?

    3D-печатный электромобиль LSEV стоит 7 500 долларов США и является полностью 3D-печатным, за исключением шасси, шин, сидений и окон. Известно, что первоначально производство автомобиля Strati стоило от 18 000 до 30 000 долларов США, но они больше не выпускаются. 3D-печатный Lamborghini стоил около 25 000 долларов США.

    Стоимость 3D-печатного автомобиля во многом зависит от материалов, используемых при его создании, а также от объема 3D-печати.

    Если большинство деталей автомобиля будут напечатаны на 3D-принтере, автомобиль будет относительно дешевле.

    Лучшие 3D-печатные модели автомобилей (бесплатно)

    Дизайнер stunner2211 на сайте Thingiverse создал галерею автомобилей, в которой собраны удивительные 3D-печатные модели автомобилей, которые вы можете скачать и распечатать самостоятельно:

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

    Все они доступны для бесплатного скачивания, так что обязательно посмотрите.

    Лучший 3D-принтер для изготовления деталей автомобиля

    Теперь, когда мы выяснили, что некоторые автомобильные детали можно печатать на 3D-принтере, давайте рассмотрим лучший 3D-принтер для их печати. Лучшими 3D-принтерами для печати автомобильных деталей, которые я нашел, являются Creality Ender 3 V2 и Anycubic Mega X.

    Было установлено, что они позволяют печатать высококачественные и прочные детали автомобилей с высокой точностью и аккуратностью.

    Я написал статью "7 лучших 3D-принтеров для автомобильных и мотоциклетных запчастей" для более глубокого анализа, но ниже приведены несколько быстрых вариантов, которые хорошо работают.

    Creality Ender 3 V2

    Вот некоторые качества, которые делают Creality Ender 3 V2 незаменимой машиной для 3D-печати деталей автомобиля.

    • Хорошо собранный прямой экструдер/горячий конец
    • Поддерживает основные файлы, такие как STL и OBJ
    • Программное обеспечение Slicer, которое может быть предварительно установлено на флешку
    • Имеет бесшумную материнскую плату
    • Имеет функцию автоматического выравнивания кровати
    • Парник быстрого нагрева
    • Поддерживает PLA, TPU, PETG и ABS
    • Быстрая и легкая сборка

    Одна из многих забавных особенностей этого 3D-принтера заключается в том, что в случае внезапного отключения электричества или перебоев в подаче электроэнергии принтер может возобновить печать с последнего слоя, экономя время и уменьшая количество отходов.

    Вам не придется начинать все сначала, так как вы сможете начать прямо с того места, где остановились. Кроме того, скачок напряжения не влияет на принтер благодаря высокому и безопасному источнику питания.

    Для повышения производительности принтер оснащен бесшумной материнской платой, которая обеспечивает более быструю печать при низком уровне шума. Вы можете печатать детали автомобиля у себя дома с минимальным уровнем шума.

    Карборундовая стеклянная платформа, поставляемая с Creality Ender 3 V2, способствует быстрому нагреву горячего очага. Это помогает печати лучше прилипать к пластине и обеспечивает гладкость первого слоя печати.

    Anycubic Mega X

    Как следует из названия, Anycubic Mega X имеет большой размер, высокое качество и долговечность. Он мощный и может долго работать без поломок.

    Вот некоторые из примечательных качеств принтера:

    • Большой объем и размер печати
    • Двойные оси X и Y Двойная конструкция винтового стержня
    • Функция печати резюме
    • Мощный экструдер со стабильной скоростью вращения
    • Наборы для 3D-принтеров
    • Мощный экструдер
    • Прочная металлическая рама

    В Anycubic Mega X вы можете перезагрузить нить одним нажатием, если она закончится. 3D-принтер включит интеллектуальный сигнал тревоги и автоматически приостановит печать, чтобы вы могли возобновить ее с того места, где остановились.

    Это означает, что вам не придется начинать все сначала, если во время печати закончится филамент.

    Вы также можете использовать TPU и PLA для получения отличных результатов печати.

    Один из пользователей отметил, что принтер очень близок к полностью собранному, и ему потребовалось всего около 5 минут на настройку, и еще 10-20 на подтягивание, выравнивание и настройку по своему вкусу. По его словам, деталь напечаталась идеально без особых усилий.

    Они также отметили, что принтер относительно тихий, с ним легко работать, программное обеспечение входит в комплект поставки, и имеется много онлайн-поддержки.

    Многие пользователи отметили, как легко было собрать принтер, потому что в комплекте с ним поставляется так много запасных частей и инструментов, которые они отправляют с каждым принтером, так что вы можете открыть коробку, собрать его и напечатать что-нибудь.

    Лучший материал для изготовления деталей автомобиля

    Детали автомобиля должны выдерживать высокую температуру, поэтому при 3D-печати деталей автомобиля используемый материал или нить не должны быть такими, которые легко плавятся под воздействием солнца или жары.

    Филамент ASA

    Лучшая нить, которую я нашел высокоэффективной для изготовления автомобильных деталей, - это акрилонитрил-стирол-акрилат (ASA). Он хорошо известен своей высокой стойкостью к ультрафиолету и высоким температурам и может использоваться для изготовления функциональных деталей для автомобильной промышленности.

    Вот некоторые качества, которые делают ASA лучшим материалом для изготовления автомобильных деталей.

    • Высокая устойчивость к ультрафиолетовому излучению и атмосферным воздействиям
    • Специальная матовая и гладкая отделка
    • Высокая термостойкость около 95°C
    • Высокая водонепроницаемость
    • Высокий уровень прочности с устойчивостью к ударам и износу

    Вы можете приобрести катушку Polymaker ASA Filament на Amazon, это довольно популярный бренд, известный своим высоким качеством. На момент написания статьи он имеет рейтинг 4,6/5,0 и более 400 отзывов.

    Многие пользователи, использовавшие PLA+, перешли на этот ASA и были удивлены, что такой материал вообще существует. Они хотели сделать вещи, которые могли бы выжить на улице и в жару в автомобиле в жаркий летний день.

    Их PLA+ деформировался внутри и снаружи автомобиля, а с PETG им не везло. Они наткнулись на этот материал в онлайн-видео, где его использовали внутри моторного отсека автомобиля и использовали в качестве кожуха для воздушного фильтра, который отлично работал.

    Один из лучших моментов в материале ASA - это то, как легко он печатает. У пользователя не было обогреваемого корпуса, но он не испытывал проблем с деформацией. По его словам, он печатает так же, как PLA, но работает так же хорошо, как ABS (менее устойчивая к погодным условиям версия).

    Если вам нужен функциональный и долговечный филамент с высокой термостойкостью по приемлемой цене, вам определенно стоит попробовать Polymaker ASA Filament от Amazon.

    Другой пользователь, использовавший этот материал, сказал, что как только он освоил ASA-печать, он стал простым в использовании. Он также сказал, что у него меньше запаха по сравнению с ABS, и он стабилен в горячей среде автомобиля.

    Многие другие пользователи рассказали о том, что нить ASA была для них простой в использовании.

    Поликарбонатная нить (PC)

    Поликарбонатная нить (PC) - еще один хороший вариант для автомобильных деталей. Многие пользователи описывают эту нить как один из лучших материалов для автомобильного использования.

    Он подходит для выполнения сложных требований к прототипам, инструментам и приспособлениям. Он также подходит для изготовления различных типов механического оборудования и электрических деталей, таких как экраны, изолирующие разъемы, каркасы катушек и т.д.

    Нить обладает высокой прочностью, силой и долговечностью, которые необходимы автомобильным деталям для долговечности.

    Один из пользователей упомянул, что пробовал другие нити, такие как PLA и PETG, но они не выдержали жары в автомобиле. Поликарбонат имеет температуру стеклования около 110°C, что более чем достаточно, чтобы выдержать жару в автомобиле и даже под прямыми солнечными лучами.

    Одним из самых больших плюсов PC-филамента является то, что он действительно легко печатает на подходящем 3D-принтере, обладает высокой термостойкостью, прочностью и долговечностью.

    Вы можете приобрести катушку поликарбонатной нити Polymaker на Amazon по выгодной цене. Она тщательно наматывается в процессе производства, чтобы исключить возможность спутывания, высушивается и запаивается в вакуум для уменьшения поглощения влаги.

    Roy Hill

    Рой Хилл — страстный энтузиаст 3D-печати и технологический гуру, обладающий обширными знаниями обо всем, что связано с 3D-печатью. Обладая более чем 10-летним опытом работы в этой области, Рой овладел искусством 3D-проектирования и печати и стал экспертом в области последних тенденций и технологий 3D-печати.Рой имеет степень инженера-механика Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и работал в нескольких авторитетных компаниях в области 3D-печати, включая MakerBot и Formlabs. Он также сотрудничал с различными предприятиями и частными лицами для создания пользовательских 3D-печатных продуктов, которые произвели революцию в их отраслях.Помимо своей страсти к 3D-печати, Рой является заядлым путешественником и любителем активного отдыха. Он любит проводить время на природе, ходить в походы и отдыхать с семьей. В свободное время он также наставляет молодых инженеров и делится своими знаниями о 3D-печати на различных платформах, в том числе в своем популярном блоге 3D Printerly 3D Printing.