Viete si vytlačiť 3D súčiastky do auta? Ako na to ako profesionál

Roy Hill 27-09-2023
Roy Hill

Mnohí ľudia sa pýtajú, či môžete efektívne vytlačiť 3D tlač auta alebo automobilových súčiastok, keďže ide o veľmi užitočnú výrobnú metódu. Tento článok vám odpovie na niektoré otázky o 3D tlači automobilových súčiastok a tiež vás prevedie niektorými metódami, ktoré robia skúsení ľudia.

Skôr ako sa dostaneme k tomu, ako 3D tlačiť súčiastky automobilov, pozrime sa na všeobecnú otázku, či môžete 3D tlačiť súčiastky automobilov doma, ako aj na to, či môžete 3D tlačiť celé auto.

    Môžete si doma vytlačiť 3D súčiastky do auta? Aké súčiastky do auta sa dajú vytlačiť 3D tlačou?

    Áno, niektoré súčasti automobilu si môžete vytlačiť 3D tlačou z pohodlia domova. 3D tlačou síce nevytlačíte celé auto, ale niektoré súčasti automobilu si môžete vytlačiť 3D tlačou samostatne a môžete ich zostaviť alebo spojiť s inými časťami auta.

    Používateľ spomenul, že vytlačil náhradné držiaky karosérie pre BMW. Tiež spomenul, že má priateľov, ktorí tlačia vlastné kľučky dverí a príslušenstvo.

    Mnohé súčasti áut formuly 1 sa v súčasnosti tlačia 3D tlačou kvôli dosiahnuteľným zložitým krivkám, pretože sú drahé, ak sa kupujú v automobilových obchodoch alebo online.

    Pracovné časti motora automobilu je možné vytlačiť 3D tlačou aj pomocou odlievania kovov alebo aditívnej výroby kovov. Mnohé časti motora sa tvoria týmto spôsobom, najmä ak ide o starý dizajn, ktorý už nie je na trhu.

    Tu je zoznam dielov automobilov, ktoré môžete vytlačiť 3D tlačou:

    • Klip na slnečné okuliare do auta
    • Upevnenie nárazníka
    • 10 mm nity na automobilové karosérie
    • Vložky krytu predného nárazníka s evidenčným číslom CRV Honda 2004
    • Porsche Boxter & Cayman "skrytý závesný adaptér" pre úžitkový príves
    • Honda CRV 02-05 Mostík stierača zadného okna
    • Hyundai Elantra Ventilačné šupátko
    • Klip na veterný štít pre vozidlá BMW
    • Držiak na smartfón do auta
    • Kryt bezpečnostného pásu Renault Super5 R5 Renault5 Bezpečný pás
    • Logá automobilov

    Mnohé diely sú zvyčajne príslušenstvom, ale na väčších 3D tlačiarňach môžete vytlačiť skutočné diely automobilov.

    Môžete si tiež vytlačiť 3D repliky modelov áut, ako je Tesla Model 3, a RC autá, napríklad Batmobil (1989) a Mazda 787B z roku 1991.

    Tu je video, v ktorom YouTuber prvýkrát ukazuje 3D tlač RC auta.

    Zoznam dielov na 3D tlač áut je nekonečný, takže si môžete pozrieť ďalšie modely áut vyhľadaním na webových stránkach so súbormi pre 3D tlačiarne, ako je Thingiverse alebo Cults.

    Video nižšie ukazuje, ako sa 3D tlačou vytlačila spona brzdového potrubia, čo ďalej dokazuje, že 3D tlačou sa dajú vytlačiť aj časti automobilu.

    Väčšina populárnych značiek automobilov, ktoré poznáte, 3D tlačí niektoré svoje automobilové diely a príslušenstvo. Keď príde reč na 3D tlač automobilových dielov, BMW je prvé meno, ktoré pravdepodobne počujete. V roku 2018 oznámili, že vyrobili viac ako milión jednotlivých 3D tlačených automobilových dielov.

    Ich milióntym 3D vytlačeným automobilovým dielom je vodiaca lišta okien pre BMW i8 Roadster. Odborníkom v spoločnosti trvalo približne 5 dní, kým celý diel dokončili, a krátko na to ho zaradili do sériovej výroby. Teraz dokáže BMW vyrobiť 100 vodiacich líšt okien za 24 hodín.

    Medzi ďalšie automobilové spoločnosti, ktoré tlačia svoje automobilové diely 3D tlačou, patria:

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

    To, že takéto automobilové spoločnosti vytlačili 3D tlačou svoje automobilové diely, dokazuje, že 3D tlač automobilových dielov je možná.

    Pozri tiež: Najlepšie stoly a pracovné stoly na 3D tlač

    Jordan Payne, YouTuber, dokázal vytvoriť nové logo pre svoj Datsun 280z pomocou svojho Creality Ender 3 s vláknom ABS pre zvýšenú tepelnú odolnosť. Spomenul, že použil program s názvom Fusion 360 v dôsledku jeho vysokokvalitného softvéru.

    Nižšie si môžete pozrieť celé video, v ktorom sa dozviete viac o tom, ako sa mu podarilo vytlačiť 3D logo auta.

    Môžete si vytlačiť auto 3D tlačou?

    Nie, nie je možné vytlačiť 3D tlačou každú časť vozidla, ale môžete vytlačiť 3D tlačou značnú časť vozidla, ako napríklad podvozok vozidla, karosériu a vnútornú štruktúru vozidla. Ostatné časti, ako napríklad motor, batéria, prevodovky a podobné časti, by mohli mať niektoré kovové časti vytlačené 3D tlačou, ale nie každá časť sa dá vytlačiť 3D tlačou.

    Jedným z najväčších príkladov 3D tlačeného auta je auto Strati, prvé 3D tlačené auto na svete. Jeho 3D tlač trvala 44 hodín a je vytvorené z jedného kusu, aby sa znížil počet dielov a zvýšila pravdepodobnosť úspešnosti tlače.

    Tu je video s testovacou jazdou vozidla Strati.

    Otec, ktorý dostal za odmenu nový Aventador od Lamborghini, si so svojím synom vytlačil 3D repliku Aventadora. Trvalo im to takmer rok a pol, ale podarilo sa im dokončiť projekt a vytlačiť repliku auta.

    Otec si zaobstaral 3D tlačiareň v hodnote 900 dolárov a na internete našiel aj schému modelu auta. Vytlačili samostatné panely z odolného plastu a pospájali ich. Na výrobu interiéru auta použili aj nylon s vláknami z uhlíkových vlákien.

    Keď si však uvedomili, že nemusia byť schopní 3D tlače pohyblivých častí, ako sú kolesá a malé elektrické súčiastky, nakúpili ich online. Po mnohých pokusoch a omyloch sa im podarilo vytvoriť repliku vozidla Lamborghini Aventador.

    3D tlačiarne sú dobré na vytlačenie tvarov a nie až tak dobré na vytlačenie zložitých dielov alebo súčiastok, pretože sú vyrobené z množstva rôznych materiálov. Preto väčšina uznávaných 3D tlačených automobilov nemá všetky svoje diely vytlačené 3D tlačou.

    Na videu si môžete pozrieť, ako sa Aventador podaril.

    Na druhej strane je možné vytlačiť 3D maketu auta v polovičnej veľkosti pomocou hybridnej technológie, ako je 3D tlačiareň a polovičný robot. José Antonio, ktorý je koordinátorom projektu, uviedol, že maketa sa môže použiť na prezentáciu štýlu a dizajnu auta.

    Systém kombinuje 3D tlač s robotom, ktorý umožňuje zakrivenie materiálov, pretože čisté systémy 3D tlače dokážu vyrábať len malé kusy.

    Viac informácií nájdete v nasledujúcom videu.

    Mnohí ľudia sa domnievajú, že hoci sa 3D tlačiareň môže stále zlepšovať, nemôže poskytnúť lepšie metódy konštrukcie kritických častí automobilov, ako sú motory alebo pneumatiky, hoci niektoré menšie modely automobilov vytvárajú základné pneumatiky z pružného vlákna TPU.

    Ako 3D tlačiť & Vyrobiť diely do auta

    Teraz, keď už viete, že niektoré súčasti automobilov sa dajú vytlačiť 3D tlačou, pravdepodobne chcete vedieť, ako sa dajú súčasti automobilov vytlačiť 3D tlačou. Pri tlači súčastí automobilov je často jednoduchšie začať s 3D skenovaním súčastí.

    Väčšina ľudí často začína tým, že nájde existujúci návrh automobilovej súčiastky na platformách, ako sú Thingiverse alebo Cults, alebo navrhne vlastné automobilové súčiastky alebo naskenuje existujúcu automobilovú súčiastku.

    TeachingTech, YouTuber zaoberajúci sa 3D tlačou, si vytlačil vlastný vzduchový box pre svoje auto, čo je v podstate filter, cez ktorý prechádza vzduch, aby motor vášho auta mohol dýchať.

    Prvým krokom, ktorý používateľ urobil, bolo presunutie svojho merača prietoku vzduchu, aby vytvoril viac priestoru pre vzduchový box. Urobil niekoľko referenčných fotografií s pravítkom na mieste, ktoré mu pomohli pri meraní, aby mohol v CAD presne umiestniť kľúčové prvky.

    Vymodeloval ho v CAD-e na základné rozmery a potom vymodeloval dve styčné plochy vzduchového boxu, ktoré sú určené na uchytenie gumového tesnenia panelového filtra.

    Navrhol tiež jednoduchý, ale robustný prvok na zovretie oboch polovíc, ktorý sa však dá odstrániť bez použitia náradia.

    Vzor bol vymodelovaný tak, aby zodpovedal meraču prietoku vzduchu, ku ktorému bolo potrebné ho priskrutkovať. Obe polovice motorovej skrine boli navrhnuté tak, aby sa dali vytlačiť bez akéhokoľvek podporného materiálu a hotové diely vyšli dobre.

    Tu je video o tom, ako bol modelovaný a 3D vytlačený vzduchový box.

    Skenovanie dielov môže byť zložité, ak ho robíte prvýkrát, pretože si vyžaduje trochu skúseností. Skôr ako začnete skenovať zložité diely automobilov, chcete získať prax v skenovaní základnejších objektov.

    Je dôležité, aby ste 3D skenerom pohybovali pomaly, aby mohol zachytiť prvky a detaily súčiastky, ako aj nájsť nové prvky vzhľadom na umiestnenie už naskenovaných súčiastok pri otáčaní súčiastky.

    Vzhľadom na špecifikácie niektorých skenerov nemusia byť schopné presne naskenovať malé prvky, takže ich možno budete musieť zvýrazniť, aby ich skener našiel.

    Tu je video o tom, ako naskenovať 3D časť auta a niektoré skenery, ktoré môžete použiť na získanie vysokokvalitného výsledku, aby ste si to mohli vyskúšať.

    V nasledujúcom videu sa dozviete viac o tom, ako môžete navrhovať a tlačiť 3D diely automobilov.

    Koľko stojí 3D vytlačené auto?

    Výroba 3D tlačeného elektromobilu s názvom LSEV stojí 7 500 dolárov a je kompletne vytlačený 3D tlačou okrem podvozku, pneumatík, sedadiel a okien. O aute Strati je známe, že jeho pôvodná výroba stála 18 000 až 30 000 dolárov, ale už nie je v prevádzke. 3D tlačené Lamborghini stálo približne 25 000 dolárov.

    Náklady na 3D tlačené auto závisia najmä od materiálov použitých pri jeho výrobe. Závisia aj od objemu auta, ktoré sa 3D tlačí.

    Ak je väčšina častí auta vytlačená 3D tlačou, auto bude relatívne lacnejšie.

    Najlepšie 3D tlačené modely áut (zadarmo)

    Dizajnér stunner2211 na Thingiverse vytvoril galériu úžasných 3D tlačených modelov áut, ktoré si môžete stiahnuť a vytlačiť:

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

    Všetky sú na stiahnutie zadarmo, takže si ich určite pozrite.

    Najlepšia 3D tlačiareň pre automobilové diely

    Teraz, keď sme zistili, že niektoré súčiastky do auta sa dajú vytlačiť 3D tlačou, pozrime sa na najlepšiu 3D tlačiareň na ich tlač. Najlepšie 3D tlačiarne na súčiastky do auta, ktoré som našiel, sú Creality Ender 3 V2 a Anycubic Mega X.

    Zistilo sa, že dokážu tlačiť vysokokvalitné a odolné automobilové diely s vysokou presnosťou a precíznosťou.

    Napísal som článok s názvom 7 najlepších 3D tlačiarní pre automobilové automobily a motocyklové diely, ktorý je podrobnejší, ale nižšie sú uvedené niektoré rýchle voľby, ktoré fungujú dobre.

    Creality Ender 3 V2

    Tu je niekoľko vlastností, vďaka ktorým je Creality Ender 3 V2 vhodným riešením pre 3D tlač automobilových dielov.

    • Dobre zostavený priamy extrudér/horúci koniec
    • Podporuje hlavné súbory, ako sú STL a OBJ
    • Softvér Slicer, ktorý môže byť predinštalovaný na flash disku
    • Má tichú základnú dosku
    • Má funkciu automatického vyrovnávania lôžka
    • Rýchle vykurovacie ohnisko
    • Podporuje PLA, TPU, PETG a ABS
    • Rýchla a jednoduchá montáž

    Jednou z mnohých zábavných funkcií tejto 3D tlačiarne je, že ak dôjde k náhlemu výpadku elektrického prúdu, tlačiarne môžu pokračovať v tlači od poslednej vrstvy, čo šetrí čas a znižuje množstvo odpadu.

    Nemusíte začínať všetko odznova, pretože môžete začať presne tam, kde ste prestali. Taktiež napäťový skok nemá vplyv na tlačiareň v dôsledku jej vysokého a bezpečného napájania.

    Na dosiahnutie lepšieho výkonu je tlačiareň vybavená tichou základnou doskou, ktorá umožňuje rýchlejšiu tlač pri nižšej hlučnosti. Môžete tlačiť súčiastky do auta u vás doma s minimálnym hlukom.

    Sklenená platforma Carborundum, ktorá sa dodáva s tlačiarňou Creality Ender 3 V2, prispieva k funkcii rýchleho zahrievania horúceho lôžka. To pomáha tlači lepšie priľnúť k doske a poskytuje hladkosť prvej vrstvy tlače.

    Anycubic Mega X

    Ako naznačuje jeho názov, Anycubic Mega X sa dodáva vo veľkej veľkosti a s vysokou kvalitou a odolnosťou. Je výkonný a dokáže pracovať na dlhom úseku bez toho, aby sa pokazil.

    Tu sú niektoré z pozoruhodných vlastností tlačiarne:

    • Veľký objem a veľkosť tlače
    • Dve osi X a Y Dvojitá konštrukcia skrutky
    • Funkcia tlače životopisu
    • Výkonný extrudér so stabilnou rýchlosťou otáčania
    • Súpravy 3D tlačiarní
    • Výkonný extrudér
    • Pevný kovový rám

    V tlačiarni Anycubic Mega X môžete jediným ťuknutím znovu nabiť vlákno, ak dôjde. 3D tlačiareň zapne inteligentný alarm a automaticky pozastaví tlač, aby ste mohli pokračovať od miesta, kde ste ju pozastavili.

    To znamená, že ak vám počas tlače dôjde vlákno, nemusíte začínať znova.

    Na dosiahnutie skvelých výsledkov tlače môžete použiť aj TPU a PLA.

    Jeden používateľ uviedol, že tlačiareň bola veľmi blízko k úplnému zostaveniu a jej nastavenie trvalo len asi 5 minút a ďalších 10 až 20 minút trvalo dotiahnutie, vyrovnanie a nastavenie podľa ich predstáv. Tvrdili, že diel vytlačili dokonale bez väčšej práce.

    Tlačiareň je podľa nich relatívne tichá, ľahko sa s ňou pracuje, je k nej dodávaný softvér a je k nej k dispozícii množstvo online podpory.

    Mnohí používatelia spomínali, aké jednoduché bolo tlačiareň zostaviť, pretože sa dodáva s množstvom náhradných dielov a nástrojov, ktoré sa posielajú s každou tlačiarňou, takže môžete otvoriť škatuľu, zostaviť ju a niečo vytlačiť.

    Najlepšie vlákno pre automobilové diely

    Diely automobilov by mali byť odolné voči teplu, takže pri 3D tlači dielov automobilov by sa nemal používať taký materiál alebo vlákno, ktoré sa na slnku alebo v teple ľahko roztopí.

    ASA Filament

    Najlepší filament, ktorý som našiel ako vysoko účinný pre automobilové diely, je akrylonitril-styrén-akrylát (ASA). Je známy svojou vysokou odolnosťou voči UV žiareniu a teplu a možno ho použiť na výrobu funkčných dielov pre automobilové aplikácie.

    Tu sú niektoré z vlastností, ktoré robia ASA najlepším vláknom pre automobilové diely.

    • Vysoká odolnosť voči UV žiareniu a poveternostným vplyvom
    • Špeciálny matný a hladký povrch
    • Odolnosť voči vysokým teplotám približne 95 °C
    • Vysoká odolnosť voči vode
    • Vysoká úroveň trvanlivosti s odolnosťou voči nárazom a opotrebovaniu

    Cievku vlákna Polymaker ASA si môžete zaobstarať od spoločnosti Amazon, čo je pomerne populárna značka známa svojou vysokou kvalitou. V čase písania tohto článku má aktuálne hodnotenie 4,6/5,0 a viac ako 400 recenzií.

    Mnohí používatelia, ktorí používali PLA+, prešli na tento ASA a boli prekvapení, že takýto filament vôbec existuje. Chceli konkrétne vyrábať veci, ktoré by vydržali vonku a v teple auta počas horúceho letného dňa.

    Ich PLA+ sa deformoval v aute aj mimo neho a s PETG nemali veľa šťastia. Na tento filament narazili v online videu, kde sa používal vo vnútri motorového priestoru auta a použil sa ako kryt pre vzduchový filter, ktorý fungoval dobre.

    Jednou z najlepších vecí na filamente ASA je to, ako ľahko sa tlačí. Používateľ nemal vyhrievaný kryt a napriek tomu nemal žiadne problémy s deformáciou. Hovorí, že tlačí rovnako ako PLA, ale funguje rovnako dobre ako ABS (menej odolná verzia voči poveternostným vplyvom).

    Ak potrebujete funkčný a odolný filament s vysokou tepelnou odolnosťou za slušnú cenu, určite by ste mali vyskúšať filament Polymaker ASA od spoločnosti Amazon.

    Ďalší používateľ, ktorý používal tento filament, uviedol, že akonáhle prišiel na tlač ASA, stalo sa pre neho jednoduché. Tiež povedal, že má menší zápach v porovnaní s ABS a je stabilný v horúcom prostredí auta.

    Pozri tiež: Aké materiály a tvary nie je možné vytlačiť 3D tlačou?

    Mnohí ďalší používatelia potvrdili, že sa im vlákno ASA ľahko používalo.

    Polykarbonátové vlákno (PC)

    Polykarbonátové vlákno (PC) je ďalšou dobrou voľbou pre automobilové diely. Mnohí používatelia označili toto vlákno za jeden z najlepších materiálov na použitie v automobilovom priemysle.

    Je vhodný pre náročné požiadavky na prototypy, nástroje a prípravky. Je vhodný aj na výrobu rôznych typov mechanických zariadení a elektrických súčiastok, ako sú štíty, izolačné konektory, rámy cievok atď.

    Vlákno sa vyznačuje veľkou húževnatosťou, pevnosťou a odolnosťou, ktoré sú potrebné na dobrú životnosť automobilových dielov.

    Jeden používateľ uviedol, že vyskúšal aj iné vlákna, ako napríklad PLA a PETG, ale tie nedokázali prežiť teplo v ich aute. Polykarbonát má teplotu skleného prechodu približne 110 °C, čo je viac než dosť na to, aby odolal teplu v aute a dokonca aj na priamom slnečnom svetle.

    Jednou z najväčších výhod PC filamentu je, že sa s tou správnou 3D tlačiarňou tlačí pomerne ľahko a má vysokú tepelnú odolnosť, pevnosť a trvanlivosť.

    Cievku polykarbonátového vlákna Polymaker si môžete zaobstarať od spoločnosti Amazon za výhodnú cenu. Pri výrobe sa starostlivo navíja, aby sa zabránilo problémom so zamotávaním, a je vysušené a vákuovo uzavreté, aby sa znížila absorpcia vlhkosti.

    Roy Hill

    Roy Hill je vášnivý nadšenec 3D tlače a technologický guru s bohatými znalosťami o všetkých veciach súvisiacich s 3D tlačou. S viac ako 10-ročnými skúsenosťami v odbore Roy ovládol umenie 3D navrhovania a tlače a stal sa odborníkom na najnovšie trendy a technológie 3D tlače.Roy vyštudoval strojné inžinierstvo na Kalifornskej univerzite v Los Angeles (UCLA) a pracoval pre niekoľko renomovaných spoločností v oblasti 3D tlače vrátane MakerBot a Formlabs. Spolupracoval aj s rôznymi spoločnosťami a jednotlivcami na vytváraní vlastných 3D tlačených produktov, ktoré spôsobili revolúciu v ich odvetviach.Okrem svojej vášne pre 3D tlač je Roy vášnivým cestovateľom a outdoorovým nadšencom. Rád trávi čas v prírode, turistiku a kempovanie s rodinou. Vo svojom voľnom čase tiež mentoruje mladých inžinierov a delí sa o svoje bohaté znalosti o 3D tlači prostredníctvom rôznych platforiem vrátane svojho obľúbeného blogu 3D Printerly 3D Printing.