Ali lahko 3D tiskate avtomobilske dele? Kako to narediti kot profesionalec

Roy Hill 27-09-2023
Roy Hill

Veliko ljudi se sprašuje, ali lahko učinkovito 3D-tiskate avtomobil ali avtomobilske dele, saj je to zelo uporabna proizvodna metoda. V tem članku bomo odgovorili na nekatera vprašanja o 3D-tiskanju avtomobilskih delov in vas tudi popeljali skozi nekatere metode, ki jih uporabljajo izkušeni ljudje.

Preden se lotimo 3D tiskanja avtomobilskih delov, si oglejmo splošno vprašanje, ali lahko 3D tiskate avtomobilske dele doma in ali lahko 3D natisnete celoten avtomobil.

    Ali lahko 3D tiskate avtomobilske dele doma? Katere avtomobilske dele je mogoče 3D tiskati?

    Da, nekatere avtomobilske dele lahko 3D-tiskate kar od doma. Morda ne boste mogli 3D-tiskati celotnega avtomobila, vendar obstajajo nekateri avtomobilski deli, ki jih lahko samostojno 3D-tiskate in jih lahko sestavite ali združite z drugimi deli avtomobila.

    Uporabnik je omenil, da je natisnil nadomestne nosilce za karoserijo vozila BMW. Omenil je tudi, da so njegovi prijatelji natisnili vratne kljuke in dodatke po meri.

    Številni deli avtomobilov formule 1 so zdaj natisnjeni s 3D tiskalnikom zaradi kompleksnih krivulj, ki jih je mogoče doseči, saj so dragi, če jih kupite v avtomobilskih trgovinah ali na spletu.

    Delujoče dele motorja avtomobila je mogoče 3D-tiskati tudi s pomočjo litja kovin ali dodajanja kovin. Veliko delov motorja je oblikovanih na ta način, zlasti če gre za staro zasnovo, ki ni več na trgu.

    Tukaj je seznam avtomobilskih delov, ki jih lahko natisnete v 3D:

    • Sončna očala Car Sun Visor Clip
    • Pritrjevanje odbijača
    • 10 mm avtomobilske kovice za obrezovanje telesa
    • Prednji odbijač Pokrovček registrske tablice Vstavki CRV Honda 2004
    • Porsche Boxter & Cayman "skriti priključek" za prikolico
    • Honda CRV 02-05 brisalec zadnjega stekla
    • Hyundai Elantra Drsnik prezračevanja
    • Sponka vetrobranskega ščita za vozila BMW
    • Držalo za pametni telefon za avto
    • Prevleka za varnostni pas Renault Super5 R5 Renault5 Safe Belt
    • Logotipi avtomobilov

    Veliko delov je običajno dodatkov, vendar lahko z večjimi 3D tiskalniki 3D natisnete tudi dejanske dele avtomobila.

    Poglej tudi: 8 načinov, kako 3D tiskati brez linij plasti

    3D-tiskate lahko tudi replike modelov avtomobilov, kot je Tesla Model 3, in avtomobilov RC, kot sta Batmobil (1989) in Mazda 787B iz leta 1991.

    Tukaj je videoposnetek, v katerem YouTuber prvič 3D-tiska avto RC.

    Seznam delov za 3D tiskanje avtomobilov je neskončen, zato si lahko ogledate druge modele avtomobilov z iskanjem na spletnih straneh z datotekami za 3D tiskalnike, kot sta Thingiverse ali Cults.

    Spodnji videoposnetek prikazuje, kako je bila 3D natisnjena sponka zavorne cevi, kar še dodatno dokazuje, da je mogoče 3D natisniti dele avtomobila.

    Večina priljubljenih avtomobilskih znamk, ki jih poznate, nekatere svoje avtomobilske dele in dodatke tiska v 3D. Ko govorimo o 3D tiskanju avtomobilskih delov, boste verjetno najprej slišali ime BMW. Leta 2018 so objavili, da so izdelali več kot milijon posameznih 3D tiskanih avtomobilskih delov.

    Njihov milijonti 3D natisnjeni avtomobilski del je vodilo za okna za BMW i8 Roadster. Strokovnjaki v podjetju so za izdelavo celotnega dela potrebovali približno 5 dni, kmalu zatem pa so ga vključili v serijsko proizvodnjo. Zdaj lahko BMW v 24 urah izdela 100 vodil za okna.

    Med drugimi avtomobilskimi podjetji, ki 3D-tiskajo svoje avtomobilske dele, so tudi:

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

    To, da so avtomobilska podjetja, kot so ta, 3D-tiskala svoje avtomobilske dele, dokazuje, da je 3D-tiskanje avtomobilskih delov mogoče.

    Jordan Payne, YouTuber, je lahko izdelal nov logotip za svoj Datsun 280z z uporabo programa Creality Ender 3 s filamentom ABS za dodatno toplotno odpornost. Omenil je, da je uporabil program Fusion 360 zaradi njegove visokokakovostne programske opreme.

    V spodnjem videoposnetku si lahko ogledate celoten videoposnetek in si ogledate, kako mu je uspelo natisniti logotip avtomobila v 3D tehniki.

    Ali lahko 3D-tiskate avtomobil?

    Ne, vseh delov avtomobila ne morete natisniti v 3D, lahko pa natisnete velik del avtomobila, kot so šasija, karoserija in notranja struktura vozila. Drugi deli, kot so motor, akumulator, zobniki in podobni deli, imajo lahko nekaj kovinskih delov, natisnjenih v 3D, vendar vseh delov ni mogoče natisniti v 3D.

    Eden največjih primerov 3D tiskanega avtomobila je avtomobil Strati, prvi 3D tiskani avtomobil na svetu. 3D tisk je trajal 44 ur, izdelan pa je iz enega samega kosa, da bi zmanjšali število delov in povečali verjetnost uspešnega tiskanja.

    Tukaj je videoposnetek dejanske testne vožnje avtomobila Strati.

    Poglej tudi: Neuspehi 3D tiskanja - zakaj pride do neuspeha & amp; kako pogosto?

    Oče, ki je bil nagrajen z novim avtomobilom Aventador podjetja Lamborghini, je s sinom 3D-tiskal repliko avtomobila Aventador. Trajalo je skoraj leto in pol, vendar jima je uspelo dokončati projekt in natisniti repliko avtomobila.

    Oče je dobil 3D-tiskalnik v vrednosti 900 dolarjev, na spletu pa je našel tudi diagram modela avtomobila. Iz trpežne plastike sta natisnila posamezne plošče in jih spajkala. Za izdelavo notranjosti avtomobila sta uporabila tudi najlon z vlakni iz ogljikovih vlaken.

    Ko pa sta ugotovila, da morda ne bosta mogla 3D-tiskati premičnih delov, kot so kolesa in majhni električni deli, sta jih kupila na spletu. Po številnih poskusih in napakah jima je uspelo izdelati repliko avtomobila Lamborghini Aventador.

    3D-tiskalniki so dobri pri tiskanju oblik in ne tako dobri pri tiskanju kompleksnih delov ali komponent, saj so ti izdelani iz veliko različnih materialov. Zato večina priznanih 3D-tiskanih avtomobilov nima vseh svojih delov natisnjenih v 3D-tehniki.

    V videoposnetku si lahko ogledate, kako se je Aventador izkazal.

    Po drugi strani pa lahko 3D natisnete maketo avtomobila v polovični velikosti z uporabo hibridne tehnologije, kot sta 3D tiskalnik in polovični robot. José Antonio, ki je koordinator projekta, je izjavil, da se maketa lahko uporabi za predstavitev sloga in oblikovanja avtomobila.

    Sistem združuje 3D tiskanje z robotom, ki omogoča ukrivljanje materialov, saj je mogoče s čistimi sistemi 3D tiskanja izdelati le majhne kose.

    Oglejte si spodnji videoposnetek in se seznanite z več informacijami.

    Mnogi menijo, da 3D-tiskalnik sicer lahko še vedno izboljšuje, vendar ne more zagotoviti boljših načinov izdelave kritičnih avtomobilskih delov, kot so motorji ali pnevmatike, čeprav nekateri manjši modeli avtomobilov izdelujejo osnovne pnevmatike iz fleksibilnega vlakna TPU.

    Kako 3D tiskati in izdelati avtomobilske dele

    Zdaj, ko veste, da je nekatere avtomobilske dele mogoče natisniti v 3D, vas verjetno zanima, kako je mogoče avtomobilske dele natisniti v 3D. Pri tiskanju avtomobilskih delov je pogosto lažje začeti s 3D skeniranjem delov.

    Večina ljudi pogosto začne tako, da na platformah, kot sta Thingiverse ali Cults, najde obstoječo zasnovo avtomobilskega dela, oblikuje svoje avtomobilske dele ali skenira obstoječi avtomobilski del.

    TeachingTech, YouTuber, ki se ukvarja s 3D tiskanjem, je za svoj avtomobil 3D-tiskal po meri narejen zračni predal, ki je pravzaprav filter, skozi katerega gre zrak, da lahko avtomobilski motor diha.

    Prvi korak, ki ga je uporabnik naredil, je bil, da je premaknil merilnik pretoka zraka, da je ustvaril več prostora za zračni boks. Za pomoč pri merjenju je naredil nekaj referenčnih fotografij z ravnilom, da je lahko v programu CAD natančno namestil ključne elemente.

    V programu CAD je oblikoval osnovne dimenzije, nato pa je oblikoval dve stični površini škatle za zrak, ki sta bili zasnovani tako, da sta se oprijeli gumijastega tesnila filtra na plošči.

    Zasnoval je tudi preprosto, a zanesljivo funkcijo za vpenjanje obeh polovic, ki pa jo je mogoče odstraniti brez orodja.

    Vzorec je bil oblikovan tako, da se je ujemal z merilnikom pretoka zraka, na katerega se je moral privijačiti. Obe polovici škatle motorja sta bili zasnovani tako, da ju je bilo mogoče natisniti brez podpornega materiala, končni deli pa so se dobro obnesli.

    Tukaj je videoposnetek o modeliranju in 3D tiskanju zračne škatle.

    Skeniranje delov je lahko zapleteno, če ga izvajate prvič, saj zahteva nekaj izkušenj. Preden začnete skenirati zapletene avtomobilske dele, si želite pridobiti nekaj prakse pri skeniranju osnovnih predmetov.

    Pomembno je, da 3D skener premikate počasi, da lahko zazna značilnosti in podrobnosti dela ter med vrtenjem dela najde nove značilnosti glede na lokacijo že skeniranih delov.

    Zaradi specifikacij nekaterih optičnih bralnikov morda ne bodo mogli natančno skenirati majhnih elementov, zato jih boste morali poudariti, da jih bo bralnik lahko našel.

    Tukaj je videoposnetek o 3D skeniranju avtomobilskega dela in nekaterih skenerjih, ki jih lahko uporabite za pridobitev visokokakovostnega rezultata, zato si ga lahko ogledate.

    V spodnjem videoposnetku je podrobneje prikazano, kako lahko oblikujete in 3D-tiskate avtomobilske dele.

    Koliko stane avtomobil, natisnjen v 3D tehniki?

    Izdelava električnega avtomobila, natisnjenega v 3D, imenovanega LSEV, stane 7 500 dolarjev in je v celoti natisnjen v 3D, razen podvozja, pnevmatik, sedežev in oken. Znano je, da je prvotna izdelava avtomobila Strati stala od 18 000 do 30 000 dolarjev, vendar ne poslujejo več. 3D natisnjen Lamborghini je stal približno 25 000 dolarjev.

    Stroški 3D tiskanega avtomobila so v veliki meri odvisni od materialov, uporabljenih pri izdelavi avtomobila. Odvisni so tudi od prostornine avtomobila, ki je natisnjen v 3D.

    Če je večina delov avtomobila natisnjenih v 3D tiskalniku, bo avtomobil relativno cenejši.

    Najboljši 3D tiskani modeli avtomobilov (brezplačno)

    Oblikovalec stunner2211 je na portalu Thingiverse ustvaril galerijo avtomobilov z neverjetnimi 3D tiskanimi modeli avtomobilov, ki jih lahko prenesete in natisnete sami:

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

    Vse jih lahko prenesete brezplačno, zato si jih vsekakor oglejte.

    Najboljši 3D tiskalnik za avtomobilske dele

    Zdaj, ko smo ugotovili, da je nekatere avtomobilske dele mogoče natisniti v 3D, si oglejmo najboljši 3D tiskalnik za njihovo tiskanje. Najboljša 3D tiskalnika za avtomobilske dele, ki sem ju našel, sta Creality Ender 3 V2 in Anycubic Mega X.

    Ugotovljeno je bilo, da z njimi lahko natisnete visokokakovostne in trajne avtomobilske dele z veliko natančnostjo in točnostjo.

    Napisal sem članek z naslovom 7 najboljših 3D tiskalnikov za avtomobilske avtomobile in dele motociklov, ki je bolj poglobljen, spodaj pa je nekaj hitrih izbir, ki se dobro obnesejo.

    Creality Ender 3 V2

    Tukaj je nekaj lastnosti, zaradi katerih je Creality Ender 3 V2 primeren za 3D tiskanje avtomobilskih delov.

    • Dobro sestavljen direktni iztiskalnik/topli konec
    • Podpira glavne datoteke, kot sta STL in OBJ
    • Programska oprema za rezanje, ki jo je mogoče predhodno namestiti na pomnilniški ključek
    • Ima tiho matično ploščo
    • Ima funkcijo samodejnega izravnavanja postelje
    • Hitro ogrevanje hotbed
    • Podpira PLA, TPU, PETG in ABS
    • Hitro in enostavno sestavljanje

    Ena od številnih zabavnih funkcij tega tiskalnika 3D je, da lahko ob nenadnem izpadu ali prekinitvi električnega napajanja tiskalniki nadaljujejo tiskanje od zadnjega sloja, kar prihrani čas in zmanjša količino odpadkov.

    Ni vam treba začeti od začetka, saj lahko začnete tam, kjer ste prenehali. Prav tako skok napetosti ne vpliva na tiskalnik, saj ima visoko in varno napajanje.

    Za boljše delovanje je tiskalnik opremljen s tiho matično ploščo, ki omogoča hitrejše tiskanje pri nižji ravni hrupa. Avtomobilske dele lahko tiskate doma z minimalnim hrupom.

    Steklena platforma Carborundum, ki je priložena tiskalniku Creality Ender 3 V2, prispeva k funkciji hitrega segrevanja vročega ležišča. To pomaga, da se tisk bolje prilepi na ploščo, in zagotavlja gladkost prve plasti tiska.

    Anycubic Mega X

    Kot pove že ime, je Anycubic Mega X na voljo v veliki velikosti ter z visoko kakovostjo in vzdržljivostjo. Je zmogljiv in lahko deluje na dolgem odseku, ne da bi se pokvaril.

    Tukaj je nekaj pomembnih lastnosti tiskalnika:

    • Velik obseg in velikost tiska
    • Dve osi X in Y Dvojna zasnova vijačnih palic
    • Funkcija tiskanja življenjepisa
    • Zmogljiv iztiskalnik s stabilno hitrostjo vrtenja
    • Kompleti za 3D tiskalnik
    • Zmogljiv iztiskalnik
    • Močan kovinski okvir

    Pri tiskalniku Anycubic Mega X lahko z enim dotikom ponovno napolnite filament, če ga zmanjka. 3D-tiskalnik bo vklopil pametni alarm in samodejno prekinil tiskanje, tako da boste lahko nadaljevali s prekinitve.

    To pomeni, da vam ni treba začeti znova, če vam med tiskanjem zmanjka filamenta.

    Za odlične rezultate tiskanja lahko uporabite tudi TPU in PLA.

    Uporabnik je omenil, da je bil tiskalnik zelo podoben popolnoma sestavljenemu in da je za nastavitev potreboval le približno 5 minut, za zategovanje, izravnavanje in prilagajanje po svojih željah pa še 10-20 minut. Tiskalnik je po njegovih besedah brez posebnega dela natisnil popoln del.

    Povedali so tudi, da je tiskalnik razmeroma tih, da je z njim enostavno delati, da je priložena programska oprema in da je na voljo veliko spletne podpore.

    Veliko uporabnikov je omenilo, kako enostavno je bilo tiskalnik sestaviti, saj je priloženih veliko rezervnih delov in orodij, ki so jih poslali z vsakim tiskalnikom, tako da lahko odprete škatlo, ga sestavite in nekaj natisnete.

    Najboljši filament za avtomobilske dele

    Avtomobilski deli morajo biti odporni na vročino, zato pri 3D tiskanju avtomobilskih delov ne smete uporabljati materialov ali filamentov, ki se na soncu ali vročini zlahka stopijo.

    ASA Filament

    Najboljši filament, ki se mi zdi zelo učinkovit za avtomobilske dele, je akrilonitril-stirenakrilat (ASA). Znan je po svoji visoki odpornosti na UV žarke in toploto ter se lahko uporablja za izdelavo funkcionalnih delov za avtomobilske aplikacije.

    Tukaj je nekaj lastnosti, zaradi katerih je ASA najboljši filament za avtomobilske dele.

    • Visoka odpornost na UV žarke in vremenske vplive
    • Posebna mat in gladka površina
    • Visoka temperaturna odpornost pri približno 95 °C
    • Visoka odpornost na vodo
    • Visoka stopnja vzdržljivosti z odpornostjo na udarce in obrabo

    Pri Amazonu lahko dobite tuljavo Polymaker ASA Filament, ki je precej priljubljena blagovna znamka, znana po svoji visoki kakovosti. V času pisanja je bila ocenjena z 4,6/5,0 in ima več kot 400 pregledov.

    Številni uporabniki, ki so uporabljali PLA+, so prešli na ta ASA in bili presenečeni, da tak filament sploh obstaja. Želeli so izdelati stvari, ki bi lahko preživele zunaj in v vročini avtomobila na vroč poletni dan.

    PLA+ se je v avtomobilu in zunaj njega krivil, s PETG pa nista imela veliko sreče. Na ta filament sta naletela v spletnem videoposnetku, v katerem je bil uporabljen v notranjosti avtomobilskega motornega prostora, in sicer kot pokrov za zračni filter, ki se je dobro obnesel.

    Ena najboljših stvari pri filamentu ASA je, kako enostavno je tiskati. Uporabnik ni imel ogrevanega ohišja in še vedno ni imel težav z deformacijo. Rekli so, da se tiska tako kot PLA, vendar deluje enako dobro kot ABS (različica, ki je manj odporna na vremenske vplive).

    Če potrebujete funkcionalen in trpežen filament z veliko toplotno odpornostjo po ugodni ceni, vsekakor preizkusite filament Polymaker ASA iz trgovine Amazon.

    Drug uporabnik, ki je uporabljal ta filament, je dejal, da je bilo tiskanje ASA z njim enostavno, ko so ga spoznali. Prav tako so povedali, da ima v primerjavi z ABS manj vonja in da je stabilen v vročem avtomobilskem okolju.

    Številni drugi uporabniki so potrdili, da je bilo filament ASA zanje enostavno uporabljati.

    Polikarbonatni filament (PC)

    Polikarbonatni filament (PC) je še ena dobra možnost za avtomobilske dele. Številni uporabniki so ta filament opisali kot enega najboljših materialov za uporabo v avtomobilski industriji.

    Primeren je za zahtevne zahteve za izdelavo prototipov, orodij in prijemal. Primeren je tudi za izdelavo različnih vrst mehanske opreme in električnih delov, kot so ščitniki, izolacijski konektorji, okvirji tuljav itd.

    Filament ima veliko žilavost, trdnost in vzdržljivost, ki jih avtomobilski deli potrebujejo za dolgo življenjsko dobo.

    Nek uporabnik je omenil, da je preizkusil druge filamente, kot sta PLA in PETG, vendar ti niso zdržali vročine v avtomobilu. Polikarbonat ima temperaturo steklenega prehoda približno 110 °C, kar je več kot dovolj, da zdrži vročino v avtomobilu in celo na neposredni sončni svetlobi.

    Ena največjih prednosti PC filamenta je, da ga je s pravim 3D tiskalnikom dejansko mogoče precej enostavno natisniti, poleg tega pa ima visoko toplotno odpornost, trdnost in vzdržljivost.

    Po konkurenčni ceni lahko pri Amazonu kupite tuljavo polikarbonatnega vlakna Polymaker. Med izdelavo je skrbno navito, da ne pride do zapletanja, ter posušeno in vakuumsko zaprto, da se zmanjša vpijanje vlage.

    Roy Hill

    Roy Hill je strasten navdušenec nad 3D-tiskanjem in tehnološki guru z bogatim znanjem o vseh stvareh, povezanih s 3D-tiskanjem. Z več kot 10-letnimi izkušnjami na tem področju je Roy obvladal umetnost 3D oblikovanja in tiskanja ter postal strokovnjak za najnovejše trende in tehnologije 3D tiskanja.Roy je diplomiral iz strojništva na Kalifornijski univerzi v Los Angelesu (UCLA) in je delal za več uglednih podjetij na področju 3D-tiskanja, vključno z MakerBot in Formlabs. Sodeloval je tudi z različnimi podjetji in posamezniki, da bi ustvaril 3D-tiskane izdelke po meri, ki so spremenili njihovo industrijo.Poleg svoje strasti do 3D-tiskanja je Roy navdušen popotnik in navdušenec na prostem. Rad preživlja čas v naravi, pohodništvu in kampiranju z družino. V prostem času je tudi mentor mladim inženirjem in svoje bogato znanje o 3D-tiskanju deli prek različnih platform, vključno s svojim priljubljenim blogom 3D Printerly 3D Printing.