Kaip 3D spausdintos automobilio dalys keičia automobilių gamybą naudojant polikarbonato 3D spausdinimą

Kaip 3d spausti automobilio dalys Transformuokite automobilių gamybą su Polikarbonato 3D spausdinimu

Automobilių gamintojai šiuolaikiniame pasaulyje susiduria su gana dideliais pokyčiais dėl adityvinės gamybos technikų, ypač kai kalba užeina apie 3D spausdintų dalių gamybą transporto priemonėms. Tai reiškia, kad gamykloms dabar galima greičiau nei anksčiau gaminti pritaikytas dalis, išlaikant tikslų matmenų tikslumą. Paimkime, pavyzdžiui, polikarbonato 3D spausdintuvą – daugelis dirbtuvių jau naudoja būtent šią techniką, nes ji leidžia gauti detales, kurios išlaiko savo konstrukcinį vientisumą net esant temperatūros apkrovai. Kalba eina apie viską – nuo prietaisų skydelio elementų iki išorinių apdailos dalių, kurios turi išlaikyti ekstremalią temperatūrą ir kasdienį mechaninį poveikį kelyje.

Suprantama Polikarbonato 3D spausdinimu automobilių pritaikymui

Kai kalbama apie automobilių gamybą, polikarbonatas išsiskiria kaip vienas geriausių pasirinkimų 3D spausdinimui. Pažvelkite į jo temptinės jėgos rodiklius – apie 9 800 psi arba 72 MPa, ir palyginkite su įprastomis PLA medžiagomis, kurias dažniausiai matome. Skirtumas tikrai nemažas! Tačiau tai, kas tikrai išskiria polikarbonatą – jo gebėjimas atlaikyti karštį. Stiklo perėjimo temperatūra siekia 150 laipsnių Celsijaus, o tai reiškia, kad iš šios medžiagos pagamintos detalės gali išlaikyti formą net esant šalia variklių, kur temperatūra būna labai aukšta. Nėra jokio priešinimosi ar tirpimo problemų, net ilgalaikės veiksmo sąlygose, su kuriomis kasdien susidoroja meistrai.

Peržiūrėjus temų, paskelbtų r/automobiliai ir panašiuose subredituose, aptariama, kodėl tiek daug entuziastų pabrėžia polikarbonato pranašumus dėl jo puikios atsparumo smūgiams savybės be įtrūkimų bei stabilumo esant skirtingoms sąlygoms. Automobilių konstruktoriai mėgsta šią medžiagą dėl jos tinkamumo gaminti dalis, kurios turi išlaikyti įvairų krūvį kasdien važinėjant ar lenktyniavimo trasuose. Be to, kadangi polikarbonatas yra lengvesnis nei daugelis kitų medžiagų, keičiant sunkesnes dalis į šią medžiagą galima sumažinti bendrą automobilio masę. Lengvesni automobiliai reiškia geresnį kuro suvartojimą tradicinėms transporto priemonėms ir ilgesnį akumuliatoriaus veikimo laiką elektriniams automobiliams tarp įkrovimų, siekiant maksimalaus nuvažiavimo.

Įgyvendinimo 3D spausdinimas transporto priemonėms šiuolaikinėje gamyboje

Funkcinis prototipavimas ir plėtra

3D spausdinimas automobiliams pagreitina plėtros ciklą, leisdamas greitai prototipuoti sudėtingas geometrijas. Inžinieriai gali tobulinti įsiurbimo kolektorių, elektrinių korpusų ir prietaisų skydelių komponentų projektus per kelias valandas, o ne savaites. Ši galimybė ypač vertinga individualiems automobilio komponentams, reikalaujantiems tikslaus pritaikymo ir funkcionalumo patvirtinimo.

Gamybos komandos naudoja polikarbonato 3D spausdinimą, kad sukurtų šilumai atsparius prototipus, kurie gali būti tikrinami realiomis sąlybomis variklių skyriuose. Medžiagos terminė stabilumo savybė užtikrina tikslų našumo vertinimą eksploatacijos metu.

Mažo tiražo gamyba ir personalizavimas

Technologija puikiai tinka gaminant 3D spausdintus automobilio aksesuarus seniems automobilio modeliams, padedant remonto dirbtuvėms sumažinti atsargų kaštus. Entuziastai, naudojantys platformas, tokias kaip Reddit, dažnai dalijasi patirtimi, kaip gaminasi individualius komponentus, pavyzdžiui:

• G oPro kamerų tvirtinimo konstrukcijas ir matavimo prietaisų laikiklius
• T urbo ventiliatorius gaubtai ir stabdžių kanalizacija
• A aerodinaminiai komponentai ir priekinio apsauginio rėmo dizainai
• C individualūs standieji stogai, sudaryti iš 44 sujungtų komponentų

Našumo padidinimas ir varžybų taikymas

3D spausdintos automobilio dalys plačiai naudojamos varžybose, kur lengvas konstrukcijos svoris ir greitoji iteracija suteikia konkurencinį pranašumą. Rodin FZERO superskubiklis panaudojo metalo adityvinę gamybą beveik visiems metaliniams komponentams gaminti, įskaitant aštuonių pavarų sekcinę pavarų dėžę – tai pirmas kartą pramonėje pasiekta naujovė.

Stiprumo ir kokybės optimizavimas 3d spausti automobilio dalys

Medžiagos pasirinkimas ir našumo palyginimas

Spausdinimo nustatymų optimizavimas

Pasiekiant optimalų stiprumą 3D spausdintose automobilio dalys reikia atidžiai atsižvelgti į kelis parametrus:

• P spausdinimo temperatūra: aukštesnė temperatūra rekomenduojamame diapazone gerina sluoksnių sukibimą
• L sluoksnio aukštis: Ploniausi sluoksniai (0,1–0,2 mm), kartu su platesnėmis ekstruzijos linijomis (120–140 % svarstyklių skersmens), suteikia stipriausius rezultatus
• A užpildymo tankis: Funkcionaliausiems komponentams geriausiai tiks 50–70 % užpildymas, naudojant ląstelinį užpildymo modelį, kad būtų pasiektas optimalus stiprumo ir svorio santykis
• W sienelės storis: apkrovą laikančioms detalėms reikia 4–6 mm korpuso storio

Papildomos apdorojimo technikos

Kaitinimo procesai gali padidinti detalės stiprumą apie 40 % dėl medžiagos struktūros pertvarkymo. Ši apdaila ypač naudinga nestandartinėms automobilio detalėms, kurioms reikia padidintų mechaninių savybių

Dizaino aspektai 3D spausdinti automobilio aksesuarai

Failų reikalavimai ir skaitmeninis darbo procesas

Gaminant 3D spausdintus automobilio aksesuarus, reikia failų formatuose STL, STEP arba OBJ. Kai originalūs dizainai neprieinami, gamintojai gali pasinaudoti esamų detalių 3D skenavimu arba individualaus dizaino paslaugomis. Skaitmeninės rinkos, tokios kaip Thingiverse ir GrabCAD, siūlo platų automobiliais susijusių modelių bibliotekas

Pramonės įrangos reikalavimai

Polikarbonato 3D spausdinimas reikalauja pramoninio našumo įrangos, turinčios šias savybes:

• H aukštos temperatūros ekstruzijos sistemas (iki 300°C)
• E uždarus apšildomus kameras, užtikrinančius matmenų stabilumą
• L didelius spausdinimo platformas, skirtas permatuotoms detalėms

Kainos naudingumo ir gamybos privalumai

Naudojant 3D spausdintuvą automobilių gamyboje galima gerokai sumažinti išlaidas, nes nereikia brangių įrankių. Dėl šios technologijos gamintojai gali gaminti viską – nuo vieno vieneto iki didelių partijų, be to, gali lengvai keisti spalvas ar medžiagas, kai tik to reikia. Ši technologija ypač naudinga automobilių gamintojams, kuriant specialius komponentus, kuriems reikia tam tikro dizaino arba gereresnių savybių esant konkrečioms sąlygoms. Pavyzdžiui, kai kurios lenktynių komandos naudoja šią technologiją, kad sukurtų unikalius variklio komponentus, kurie vizualiai išsiskiria, tačiau vis tiek veikia aukščiausiu lygiu.

Atstatymas ir senųjų automobilių palaikymas

Gauti atsarginių dalių seniems automobiliams visada buvo galvos skausmas entuziastams. Geria naujiena yra ta, kad 3D spausdintos detalės iš tvirtų medžiagų, tokių kaip iglidur® i6 SLS polimeras, keičia žaidimą. Paimkime atkuriama klasikinio automobilio kilometrų skaitiklį – mechnikams buvo sunku rasti tinkamą sraigtinį krumpliaratį Stewart Warner vienetui. Galiausiai jie nusprendė jį atspausti naudodami iglidur® I6. Pravažiavus daugiau nei 2 000 mylių, ant detalės nebuvo nė menkiausio nubrozdinimo. Gana įspūdinga, kai įvertinama, kaip stipriai šie krumpliarčiai paprastai yra naudojami.

Ateities perspektyvos ir pramonės poveikis

Automobilių pramonė toliau plėtoja 3D spausdintų automobilio dalių naudojimą dėl jų dizaino laisvės, greito iteravimo galimybių ir kainos efektyvumo. Elektrinių automobilių gamintojams ypač naudinga technologijos galimybė kurti lengvas, sudėtingas geometrijas, kurios optimizuoja našumą ir padeda padidinti automobilio nuvažiavimą.

Polikarbonato 3D spausdinimas leidžia gaminti komponentus, kurių anksčiau buvo neįmanoma pagaminti naudojant tradicinius gamybos metodus. Ši galimybė atveria naujas galimybes individualizuotiems automobilio komponentams su integruotomis aušinimo kanalais, sudėtingomis vidinėmis struktūromis ir optimizuota medžiagos pasiskirstymu.

Sino Rise: Jūsų partneris pažengusiose gamybos technologijose

Nors 3D spausdinimas automobiliais atspindi šiuolaikinę technologiją, Sino Rise siūlo išsamias gamybos technologijas, įskaitant CNC apdirbimą, plastmasės liejimą į formas ir lakštinio metalo apdirbimą. Mūsų ekspertizė prototipų kūrime ir paviršiaus apdorojime papildo adityviosios gamybos galimybes, suteikiant visapusiškas gamybos technologijas automobilių pritaikymams.

Mūsų 5 ašių CNC apdirbimo galimybės užtikrina tikslų sudėtingų automobilių komponentų gamybą, o plastmasės liejimo paslaugos siūlo aukšto tūrio gamybos alternatyvas, kai 3D spausdinti automobilio aksesuarai pereina nuo prototipo prie masinės gamybos.