Dodano: 13 lut 2022
Druk 3D w motoryzacji – prototypy, części i ograniczenia
Druk 3D jest użyteczny w motoryzacji przede wszystkim tam, gdzie potrzebna jest szybka iteracja projektu, pojedyncza część, prototyp albo element trudno dostępny jako gotowy zamiennik.
Nie oznacza to jednak, że każdy element samochodu można po prostu zastąpić wydrukiem. Znaczenie mają temperatura, obciążenie, miejsce montażu i konsekwencje ewentualnej awarii.
Prototypy przed wykonaniem części docelowej
Jednym z podstawowych zastosowań są modele testowe pozwalające sprawdzić:
- wymiary,
- sposób montażu,
- dostęp do śrub i złączy,
- położenie przewodów,
- ergonomię elementu,
- kolizje z innymi częściami.
Po takim teście model można poprawić przed wykonaniem elementu docelowego w druku 3D, CNC, wtrysku lub innym procesie.
Części do starszych i nietypowych pojazdów
Druk 3D bywa szczególnie przydatny przy renowacji pojazdów, dla których oryginalne elementy wnętrza lub drobne komponenty wyposażenia nie są już dostępne.
Przykładem mogą być:
- zaślepki,
- uchwyty,
- pokrętła,
- elementy deski rozdzielczej,
- obudowy,
- prowadnice i mocowania pomocnicze.
W takich projektach trzeba jednak uważać, żeby nie przenosić tej samej logiki na elementy odpowiedzialne za bezpieczeństwo pojazdu.
Elementy w komorze silnika wymagają osobnej oceny
W pobliżu silnika problemem jest nie tylko sama temperatura maksymalna materiału.
Znaczenie mają również:
- długotrwałe nagrzewanie,
- kontakt z olejem lub paliwem,
- drgania,
- obciążenia montażowe,
- starzenie materiału.
Dlatego materiał powinien być dobierany do rzeczywistych warunków w miejscu montażu, a nie tylko na podstawie ogólnej tabeli temperatur.
Części bezpieczeństwa to inna kategoria
Mocowania pasów bezpieczeństwa, elementy hamulców, układu kierowniczego, zawieszenia czy inne części krytyczne nie powinny być traktowane jak zwykłe zamienniki do wydrukowania na podstawie samej geometrii.
W takich zastosowaniach potrzebna jest odpowiednia dokumentacja, materiał, kwalifikacja procesu i ocena całego układu.
Druk 3D w warsztacie i przy budowie prototypów
Poza samymi częściami samochodu technologie addytywne dobrze sprawdzają się przy oprzyrządowaniu warsztatowym.
Można wykonywać między innymi:
- uchwyty montażowe,
- adaptery,
- szablony,
- organizery,
- elementy do testowego mocowania czujników i elektroniki.
Takie zastosowania często nie wymagają właściwości części eksploatacyjnej samochodu, a jednocześnie pozwalają szybko dopasować geometrię do konkretnego stanowiska.
Czy druk 3D obniża koszt części samochodowej?
Czasami tak, ale nie jest to reguła.
Największy sens ekonomiczny pojawia się przy pojedynczych częściach, prototypach i elementach niedostępnych na rynku. Przy dużej serii tradycyjna metoda produkcji może być znacznie bardziej opłacalna.
Co warto przesłać do oceny projektu?
Najbardziej przydatne są model STL, STEP lub STP oraz informacja o miejscu montażu i warunkach pracy.
Jeżeli modelu nie ma, można rozpocząć od dokumentacji, zdjęć i wymiarów istniejącej części.
Najważniejsze jest określenie funkcji elementu — dopiero wtedy można sensownie ocenić materiał i sposób wykonania.
P3DRC — punkty odbioru