Чи вмієте ви друкувати автомобільні деталі на 3D-принтері? Як це зробити як професіонал

Roy Hill 27-09-2023
Roy Hill

Багато людей цікавляться, чи можна ефективно надрукувати автомобіль або автомобільні деталі на 3D-принтері, оскільки це дуже корисний метод виробництва. У цій статті ми відповімо на деякі питання про 3D-друк автомобільних деталей, а також ознайомимо вас з деякими методами, які застосовують досвідчені люди.

Перш ніж перейти до 3D-друку автомобільних деталей, давайте розглянемо загальне питання про те, чи можна 3D-друкувати автомобільні деталі в домашніх умовах, а також про те, чи можна 3D-друкувати цілий автомобіль.

    Чи можна 3D-друкувати автомобільні деталі в домашніх умовах? Які автомобільні деталі можна надрукувати на 3D-принтері?

    Так, ви можете надрукувати деякі деталі автомобіля, не виходячи з дому. Можливо, ви не зможете надрукувати весь автомобіль, але є деякі деталі, які ви можете надрукувати самостійно, і їх можна зібрати або з'єднати з іншими частинами автомобіля.

    Один користувач згадав, що друкував запасні кронштейни для кузова BMW. Він також згадав, що його друзі друкують дверні ручки та аксесуари на замовлення.

    Багато деталей болідів Формули-1 тепер друкуються на 3D-принтері через складні вигини, яких можна досягти, оскільки вони коштують дорого, якщо купувати їх в автомагазинах або через Інтернет.

    Дивіться також: Огляд Simple Creality CR-10S - варто купувати чи ні

    Також можна 3D-друкувати робочі деталі двигуна автомобіля, використовуючи лиття металу або адитивне виробництво. Багато деталей двигуна формуються таким чином, особливо якщо вони призначені для старої конструкції, яка вже знята з виробництва.

    Ось список автомобільних деталей, які можна надрукувати на 3D-принтері:

    • Сонцезахисні окуляри автомобільний сонцезахисний козирок кліпса
    • Кріплення бампера
    • Заклепка для обшивки кузова 10 мм
    • Вставки на передній бампер номерного знаку CRV Honda 2004
    • Адаптер "прихованого зчеплення" для господарського причепа Porsche Boxter & Cayman
    • Honda CRV 02-05 Місток склоочисника заднього скла
    • Слайд вентиляції Hyundai Elantra
    • Затискач на лобове скло для автомобілів BMW
    • Тримач для смартфона в автомобіль
    • Чохол на ремінь безпеки Renault Super5 R5 Renault5 Safe Belt
    • Логотипи автомобілів

    Багато деталей зазвичай є аксесуарами, але за допомогою великих 3D-принтерів можна друкувати справжні деталі автомобіля.

    Ви також можете 3D-друкувати репліки моделей автомобілів, таких як Tesla Model 3, і радіокеровані машини, такі як The Batmobile (1989) і Mazda 787B (1991).

    Ось відео, на якому користувач YouTube вперше показує 3D-друк RC-автомобіля.

    Перелік автомобільних деталей для 3D-друку нескінченний, тому ви можете ознайомитися з іншими моделями автомобілів за допомогою пошуку на веб-сайтах з файлами для 3D-принтерів, таких як Thingiverse або Cults.

    На відео нижче показано, як було надруковано затискач гальмівної магістралі, що ще раз доводить, що деталі автомобіля можна друкувати на 3D-принтері.

    Більшість відомих вам популярних автомобільних брендів друкують на 3D-принтері деякі деталі та аксесуари для своїх автомобілів. Коли мова заходить про 3D-друк автомобільних деталей, BMW - це перше ім'я, яке ви, мабуть, почуєте. У 2018 році вони оголосили, що виготовили понад мільйон окремих 3D-друкованих деталей для автомобілів.

    Мільйонна 3D-друкована деталь автомобіля - це напрямна для вікон для BMW i8 Roadster. Фахівцям компанії знадобилося близько 5 днів, щоб завершити всю деталь, і незабаром після цього вона була інтегрована в серійне виробництво. Тепер BMW може виготовити 100 напрямних для вікон за 24 години.

    Серед інших автомобільних компаній, які друкують свої деталі на 3D-принтері, є й інші:

    • Rolls-Royce
    • Porsche
    • Форд
    • Вольво
    • Бугатті
    • Audi

    Для таких автомобільних компаній, як ця, 3D-друк автомобільних деталей свідчить про те, що 3D-друк автомобільних деталей можливий.

    Джордан Пейн, ютубер, зміг створити новий логотип для свого Datsun 280z за допомогою Creality Ender 3 з ниткою ABS для додаткової термостійкості. Він зазначив, що використовував програму під назвою Fusion 360 завдяки її високоякісному програмному забезпеченню.

    Ви можете переглянути повне відео нижче, щоб отримати більше інформації про те, як він зміг надрукувати логотип автомобіля на 3D-принтері.

    Чи можете ви надрукувати автомобіль на 3D-принтері?

    Ні, ви не можете надрукувати кожну деталь автомобіля, але ви можете надрукувати значну частину автомобіля, наприклад, шасі, кузов і внутрішню структуру автомобіля. Інші деталі, такі як двигун, акумулятор, шестерні та подібні деталі, можуть мати деякі металеві деталі, надруковані на 3D-принтері, але не всі деталі можуть бути надруковані на 3D-принтері.

    Одним з найбільших прикладів 3D-друкованого автомобіля є автомобіль Strati, перший у світі 3D-друкований автомобіль. На його 3D-друк пішло 44 години, і він створений як єдине ціле, щоб зменшити кількість деталей і підвищити ймовірність успіху друку.

    Ось відео, на якому автомобіль Strati проходить реальний тест-драйв.

    Батько, який отримав у нагороду новий Aventador від Lamborghini, надрукував копію Aventador разом зі своїм сином у 3D. Це зайняло майже півтора року, але вони змогли завершити проект і надрукувати копію автомобіля.

    Батько придбав 3D-принтер вартістю 900 доларів, а також знайшов в Інтернеті схему моделі автомобіля. Вони надрукували окремі панелі з міцного пластику та спаяли їх між собою. Також вони використовували нейлонові та вуглепластикові нитки для виготовлення інтер'єру автомобіля.

    Однак, коли вони зрозуміли, що не зможуть надрукувати на 3D-принтері рухомі деталі, такі як колеса та невеликі електричні деталі, вони придбали їх в Інтернеті. Після багатьох спроб і помилок їм вдалося створити копію автомобіля Lamborghini Aventador.

    3D-принтери добре друкують форми, але не дуже добре друкують складні деталі або компоненти, оскільки вони виготовляються з безлічі різних матеріалів. Ось чому більшість відомих 3D-друкованих автомобілів не мають усіх своїх деталей, надрукованих на 3D-принтері.

    Ви можете переглянути відео, щоб побачити, як з'явився Aventador.

    З іншого боку, можна надрукувати макет автомобіля в половину розміру, використовуючи гібридну технологію, таку як 3D-принтер і напівробот. Хосе Антоніо, який є координатором проекту, заявив, що модель можна використовувати для демонстрації стилю і дизайну автомобіля.

    Система поєднує 3D-друк з роботом, який дозволяє вигинати матеріали, оскільки системи чистого 3D-друку можуть виготовляти лише невеликі деталі.

    Ви можете переглянути відео нижче, щоб дізнатися більше.

    Багато хто вважає, що хоча 3D-принтер може вдосконалюватися, він не може забезпечити кращі методи виготовлення критично важливих деталей автомобіля, таких як двигуни або шини, хоча деякі невеликі моделі автомобілів створюють базові шини з гнучкої нитки TPU.

    Як 3D-друкувати та виготовляти автомобільні деталі

    Тепер, коли ви знаєте, що деякі автомобільні деталі можна друкувати на 3D-принтері, ви, напевно, захочете дізнатися, як можна надрукувати автомобільні деталі на 3D-принтері. Часто при друкуванні автомобільних деталей простіше почати з 3D-сканування деталей.

    Більшість людей часто починають з пошуку існуючого дизайну автомобільної деталі на таких платформах, як Thingiverse або Cults, або з розробки власної автомобільної деталі чи сканування існуючої автомобільної деталі.

    TeachingTech, що займається 3D-друком, надрукував на 3D-принтері спеціальну повітряну коробку для свого автомобіля, яка, по суті, є фільтром, через який проходить повітря, щоб двигун автомобіля міг дихати.

    Першим кроком користувача було переміщення витратоміра повітря, щоб звільнити більше місця для повітряної коробки. Він зробив кілька еталонних фотографій з лінійкою на місці, щоб допомогти йому у вимірюванні, щоб він міг точно розташувати ключові елементи в CAD.

    Він змоделював його в САПР до базових розмірів, а потім змоделював дві сполучні поверхні повітряного блоку, призначені для захоплення гумової прокладки фільтра панелі.

    Він також розробив просту, але надійну конструкцію для затискання двох половинок разом, які при цьому знімаються без будь-яких інструментів.

    Шаблон був змодельований відповідно до витратоміра повітря, до якого він мав бути прикручений. Обидві половини коробки двигуна були розроблені для друку без жодного допоміжного матеріалу, і готові деталі вийшли гарними.

    Ось відео про те, як моделювали та 3D-друкували повітряну коробку.

    Сканування деталей може бути складним, якщо ви робите це вперше, оскільки воно вимагає певного досвіду. Вам потрібно потренуватися сканувати простіші об'єкти, перш ніж приступати до сканування складних деталей автомобіля.

    Важливо переміщати 3D-сканер повільно, щоб він міг вловити особливості та деталі деталі, а також знайти нові особливості відносно розташування вже відсканованих частин при обертанні деталі.

    Через специфікації деяких сканерів вони не можуть точно сканувати дрібні елементи, тому вам доведеться підкреслити ці елементи, щоб сканер зміг їх знайти.

    Ось відео про те, як зробити 3D-сканування автомобільної деталі, а також про деякі сканери, які можна використовувати для отримання якісного результату, щоб ви могли його перевірити.

    У відео нижче більш наочно показано, як можна спроектувати та надрукувати деталі автомобіля в 3D.

    Скільки коштує 3D-друк автомобіля?

    3D-друкований електромобіль під назвою LSEV коштує $7 500 і повністю надрукований на 3D-принтері, за винятком шасі, шин, сидінь і вікон. Відомо, що автомобіль Strati спочатку коштував від $18 000 до $30 000, але він більше не виробляється. 3D-друкований Lamborghini коштував близько $25 000.

    Вартість 3D-друкованого автомобіля значною мірою залежить від матеріалів, які використовуються для його виготовлення. Вона також залежить від об'єму автомобіля, який друкується на 3D-принтері.

    Якщо більшість деталей автомобіля надруковані на 3D-принтері, автомобіль буде відносно дешевшим.

    Найкращі 3D-друковані моделі автомобілів (безкоштовно)

    Дизайнер stunner2211 на Thingiverse створив автомобільну галерею з дивовижними 3D-друкованими моделями автомобілів, які ви можете завантажити і надрукувати самостійно:

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

    Їх можна завантажити безкоштовно, тож обов'язково подивіться.

    Найкращий 3D-принтер для автомобільних деталей

    Тепер, коли ми з'ясували, що деякі автомобільні деталі можна друкувати на 3D-принтері, давайте розглянемо найкращий 3D-принтер для їх друку. Найкращі 3D-принтери для друку автомобільних деталей, які я знайшов, - це Creality Ender 3 V2 і Anycubic Mega X.

    Було встановлено, що вони друкують високоякісні та довговічні автомобільні деталі з високою точністю та акуратністю.

    Я написав статтю "7 найкращих 3D-принтерів для автомобільних і мотоциклетних деталей", в якій докладно описав ці принтери, але нижче наведено кілька варіантів, які добре себе зарекомендували.

    Creality Ender 3 V2

    Ось деякі якості, які роблять Creality Ender 3 V2 найкращим принтером для 3D-друку автомобільних деталей.

    • Добре зібраний прямий екструдер / гарячий кінець
    • Підтримує основні файли, такі як STL та OBJ
    • Програмне забезпечення Slicer, яке можна попередньо встановити на флеш-накопичувач
    • Має безшумну материнську плату
    • Має функцію автоматичного вирівнювання ліжка
    • Парник для швидкого нагріву
    • Підтримує PLA, TPU, PETG та ABS
    • Швидкий і простий монтаж

    Однією з багатьох цікавих особливостей цього 3D-принтера є те, що в разі раптового відключення електроенергії принтер може відновити друк з останнього шару, заощаджуючи час і зменшуючи кількість відходів.

    Вам не доведеться починати все спочатку, оскільки ви можете почати прямо з того місця, де зупинилися. Крім того, стрибок напруги не впливає на роботу принтера завдяки високому та безпечному джерелу живлення.

    Для кращої продуктивності принтер оснащено безшумною материнською платою, яка забезпечує швидший друк за нижчого рівня шуму. Ви можете друкувати автомобільні запчастини вдома з мінімальним рівнем шуму.

    Карборундова скляна платформа, що входить до комплекту Creality Ender 3 V2, сприяє швидкому нагріванню друкарської форми. Це допомагає друкованій формі краще прилипати до пластини та забезпечує гладкість першого шару друку.

    Anycubic Mega X

    Як випливає з назви, Anycubic Mega X має великий розмір і відрізняється високою якістю та довговічністю. Він потужний і може працювати тривалий час, не ламаючись.

    Дивіться також: Огляд Simple Anycubic Photon Mono X - варто купувати чи ні?

    Ось деякі з визначних якостей принтера:

    • Великий обсяг і розмір друку
    • Подвійна конструкція гвинтової штанги з двома осями X та Y
    • Функція друку резюме
    • Потужний екструдер зі стабільною швидкістю обертання
    • Набори для 3D-принтерів
    • Потужний екструдер
    • Міцний металевий каркас

    За допомогою Anycubic Mega X ви можете перезавантажити нитку одним дотиком, якщо вона закінчиться. 3D-принтер увімкне розумний будильник і автоматично призупинить друк, щоб ви могли продовжити з того місця, на якому зупинилися.

    Це означає, що вам не доведеться починати все спочатку, якщо під час друку закінчиться нитка.

    Ви також можете використовувати TPU і PLA для отримання чудових результатів друку.

    Користувач зазначив, що принтер був майже повністю зібраний, і йому знадобилося лише 5 хвилин, щоб налаштувати його, і ще 10-20 хвилин, щоб затягнути, вирівняти та відрегулювати на свій смак. Він сказав, що деталь надрукована ідеально без особливих зусиль.

    Вони також сказали, що принтер працює відносно тихо, з ним легко працювати, програмне забезпечення входить до комплекту, і є багато онлайн підтримки.

    Багато користувачів згадували, як легко було зібрати принтер, тому що в комплекті з кожним принтером було багато запчастин та інструментів, тож ви могли відкрити коробку, зібрати його і щось надрукувати.

    Найкраща нитка для автозапчастин

    Автомобільні деталі повинні витримувати високу температуру, тому під час 3D-друку автомобільних деталей не слід використовувати матеріали або нитки, які легко плавляться на сонці або під впливом тепла.

    ASA Filament

    Найкращою ниткою, яку я вважаю дуже ефективною для виготовлення автомобільних деталей, є акрилонітрил-стирол-акрилат (ASA). Він добре відомий своєю високою стійкістю до ультрафіолетового випромінювання та нагрівання і може бути використаний для виробництва функціональних деталей для автомобільної промисловості.

    Ось деякі з якостей, які роблять ASA найкращою ниткою для виготовлення автомобільних деталей.

    • Висока стійкість до ультрафіолету та погодних умов
    • Спеціальне матове та гладке покриття
    • Висока температурна стійкість близько 95°C
    • Висока водонепроникність
    • Високий рівень довговічності зі стійкістю до ударів і зносу

    Ви можете придбати котушку нитки Polymaker ASA Filament на Amazon, досить популярного бренду, відомого своєю високою якістю. На момент написання статті вона має рейтинг 4,6/5,0 з більш ніж 400 відгуками.

    Багато користувачів, які використовували PLA+, перейшли на цей ASA і були здивовані, що така нитка взагалі існує. Вони спеціально хотіли робити речі, які могли б вижити на вулиці та в салоні автомобіля спекотного літнього дня.

    Їхній PLA+ деформувався всередині та зовні автомобіля, а з PETG їм не пощастило. Вони натрапили на цю нитку на відео в Інтернеті, де її використовували всередині моторного відсіку автомобіля, а також в якості кожуха для повітряного фільтра, який добре працював.

    Однією з найкращих якостей нитки ASA є те, наскільки легко вона друкує. Користувач не мав корпусу з підігрівом і все одно не мав проблем з деформацією. Він сказав, що вона друкує так само, як PLA, але працює так само добре, як і ABS (менш стійка до погодних умов версія).

    Якщо вам потрібна функціональна і довговічна нитка з високою термостійкістю за прийнятною ціною, вам неодмінно варто спробувати Polymaker ASA Filament від Amazon.

    Інший користувач, який використовував цю нитку, сказав, що після того, як він зрозумів, що таке ASA-друк, він став простим у використанні. Він також зазначив, що ця нитка має менший запах порівняно з ABS, і вона стабільна в гарячому автомобільному середовищі.

    Багато інших користувачів засвідчили, що нитка ASA була для них зручною у використанні.

    Полікарбонатна нитка (PC)

    Полікарбонатна нитка (PC) - ще один хороший варіант для автомобільних деталей. Багато користувачів описують цю нитку як один з найкращих матеріалів для використання в автомобілях.

    Він підходить для високих вимог до прототипів, інструментів і пристосувань. Він також підходить для виготовлення різних типів механічного обладнання та електричних деталей, таких як щити, ізоляційні з'єднувачі, каркаси котушок тощо.

    Нитка має високу в'язкість, міцність і довговічність, які необхідні автомобільним деталям для тривалого терміну служби.

    Користувач згадав, що він випробував інші нитки, такі як PLA і PETG, але вони не змогли витримати спеку в автомобілі. Полікарбонат має температуру склування близько 110°C, що більш ніж достатньо, щоб витримати спеку в автомобілі і навіть під прямими сонячними променями.

    Однією з найбільших переваг ниток для ПК є те, що вони досить легко друкуються на правильному 3D-принтері, а також мають високу термостійкість, міцність і довговічність.

    Ви можете придбати котушку полікарбонатної нитки Polymaker на Amazon за конкурентною ціною. Вона ретельно намотується під час виробництва, щоб уникнути проблем із заплутуванням, а також сушиться і запаюється у вакуумі, щоб зменшити поглинання вологи.

    Roy Hill

    Рой Хілл — пристрасний ентузіаст 3D-друку та технологічний гуру, який володіє багатими знаннями про все, що стосується 3D-друку. Маючи понад 10 років досвіду роботи в галузі, Рой опанував мистецтво 3D-проектування та друку та став експертом у новітніх тенденціях і технологіях 3D-друку.Рой отримав ступінь інженера-механіка Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) і працював у кількох авторитетних компаніях у сфері 3D-друку, включаючи MakerBot і Formlabs. Він також співпрацював з різними компаніями та окремими особами, щоб створювати спеціальні 3D-друковані продукти, які зробили революцію в їхній промисловості.Окрім пристрасті до 3D-друку, Рой є завзятим мандрівником і любителем активного відпочинку. Любить проводити час на природі, в походах і в кемпінгу з родиною. У вільний час він також наставляє молодих інженерів і ділиться багатством знань про 3D-друк через різні платформи, включаючи свій популярний блог 3D Printerly 3D Printing.