За да отговори напълно на нуждите на съвременния потребител, автомобилната индустрия следва да се справи с различни предизвикателства (именно внедряване на 3D принтирането). При това в различни аспекти. Не само да се постигне конструиране на модерни и перфектно работещи автомобили и други видове превозни средства. Но и самото производство, логистиката и доставката да бъдат издигнати на едно ново, оптимизирано ниво.
Разбира се, именно 3D принтирането е една от тези технологии, които могат да помогнат за това, справяйки се безпогрешно със всички предизвикателства. Не е тайна, че тя не спира да се развива и усъвършенства. Така че напълно да задоволи нуждите на различните конструктори и дизайнери. А също и да бъде в пълно съответствие с нуждите на съвременния потребител.
3D изработка на модели за автомобилни части
Някога основната цел на 3D технологията бе бързото прототипиране и създаването на инструментариум и джаджи. Но това вече е останало в миналото. В наши дни употреба на технологията за 3D печат в автомобилната индустрия е отпечатване на персонални модели на автомобили и автомобилни части. За това уведомява и докладът на SmartTech Publishing, изследователска компания наблюдаваща развитието на автомобилния сектор. 3D технологията все по-често се използва за производство на части за автомобили. Според анализаторите, до 2029 година се очаква пазарът на тези части да започне да генерира сериозни приходи – в порядъка на повече от девет милиарда щатски долара.
Принтиране на авточасти с 3D
Ако се нуждаете от отпечатване на някои части, за да стегнете вашата кола, може да заложите на закупуването на собствен домашен 3D принтер. По този начин ще успеете да решите проблема напълно самостоятелно, без чужда помощ. Естествено, задължително трябва да споменем, че съвсем не всички авточасти могат да бъдат отпечатани в домашни условия. Но в случай, че вече сте се информирали за конкретната част и сте наясно, че бихте могли да започнете принтирането й у дома, тогава няма от какво да се притеснявате. В противен случай решение отново има и то е да се свържете с фирма, която предлага услуги, свързани с 3D принтирането.
Етапи на принтиране с 3D принтер
Сканиране и проектиране на детайла в 3D файл
Това е най-популярната опция, която включва сканиране и проектиране на конкретния детайл в триизмерен файл, с помощта на подходящ софтуер, например САТ. В случай, че досега не сте работили с такъв софтуер и не разполагате с него, тогава може да прибегнете до помощта на 3D скенер или пък да разгледате в интернет и да намерите някой от специализираните сайтове, където се предлагат готови файлове.
Каква технология да изберем?
Съществуват доста различни 3D принтери, които са създадени да решават разнообразни проблеми. Ето защо е необходимо малко повече внимание, когато избирате подходящата технология за отпечатване. При нуждата от отпечатване на малки части или на по-големи, които след това ще се нуждаят от допълнителна обработка /примерно, ще се изисква те да се бъдат груднирани и боядисани/, то тогава много удачна за вас би била технологията FDM/FFF или така нареченият метод за синтероване слой по слой.
Понякога обаче потребителят се нуждае от принтиране на движещи се части, например зъбни колела и други подобни. Ако случаят е такъв, то би било добре да спрете избора си на технология за печат на фотополимер (DLP/ SLS/ SLA). При необходимост от отпечатване на различни други части от интериора, примерно бутони, лостове, елементи от предавката, дръжки и други подобни, тогава трябва да отчетете нуждата от по-висока точност и да се спрете, примерно на SLA или DLP технологиите, които са много прецизни.
Как да изберем подходящите материали
Техният избор е свързан с вида на съответната технология, която възнамерявате да използвате. В случай, че става дума за FDM принтер, материалите могат да бъдат найлон, ASA, PVS или ABC. Но, ако сте решили да заложите на DLP/ SLS/ SLA технология, в такъв случай трябва да се ориентирате към смолите, така наречените фотополимери.
Как се отпечатва прототип
Добрата новина в случая е, че 3D отпечатването на различните автомобилни части не налага употребата на големи усилия. Всичко, от което се нуждаете, е да настроите 3D принтера, поставяйки съответния файл с информацията, която касае специфичните особености на частта и това е всичко. Просто изчакайте устройството да си свърши работата. Понякога това отнема само няколко минути, друг път предстои да бъдете търпеливи в продължение на няколко часа. Всичко опира до това колко сложен е детайлът и какви са неговите размери.
Нужно ли е да се принтира прототип и защо?
Ако принтирате прототип, тогава ще можете детайлно да огледате частта. Да я пипнете със собствените си ръце и да се убедите напълно, че резултатът ви удовлетворява. Както и, разбира се, ако се окаже, че имате забележки, да направите съответните корекции.
Всичко това, предполагаме, вече напълно ви е убедило, че 3D технологията взема дейно участие и пряко участва в изработката на части за всички видове автомобили. Ето защо и в момента една огромна част от световните автомобилни компании предлагат различни модели коли. Чиито компоненти са изцяло дело на новата технология. Нека да хвърлим поглед върху най-популярните от тях.
Кои са автомобилните гиганти, които вече включиха 3D технологията в производството си?
Ford Motor Company
Това е една от компаниите, които първи започнаха употребата на 3D технологията. Дори нещо повече – мениджърите постоянно са в търсене на все повече нови начини на интеграцията й в техния цикъл на производство. Това, разбира се, е напълно логично, предвид, че техният най-нов модел Ford Shelby GT500 използва 3D принтирани спирачки, създадени благодарение на технологията за адаптивен печат Digital Car Synthesis (DLS) на Carbon, с материал EPX.
BMW
Всъщност тази компания прави експерименти с 3D принтирането от доста години насам. А от 10 произвеждат с нейна помощ над 10 000 индивидуални резервни части и повече от 50 000 компонента. Именно този бранд бе сред първите, които стартираха производство на метални части с помощта на 3D принтер. Вероятно ще ви бъде любопитно да узнаете, че популярният модел i8 Roadster е с изцяло принтирана конзола на покрива, както и спирачният апарат на новото BMW M850i Coupe.
Volkswagen
Макар и с известно закъснение, спрямо други компании, Фолксваген също се впусна в производство на автомобилни части, създадени с помощта на 3D принтирането. Дори гигантът подписа съвместно сътрудничество с Laser Zentrum Nord /немска 3D компания/. Като заедно, чрез адаптивни методи, създадоха нещо феноменално – най-големият титаниев функционален компонент на Bugatti.
Защо 3D производство на автомобилни части и компоненти стана толкова популярно сред автомобилните гиганти?
Възможност за създаване на сложни, персонализирани и високоефективни части
Адаптивният печат е перфектен, когато става въпрос за създаване на персонализирани резервни части, при това разходни стойности са впечатляващо намалени. Едва ли е толкова далеч времето, когато потребителят би могъл свободно да отиде до специализиран магазин за авточасти и да принтира там всичко, което му е необходимо.
Възможност за производство на всякакви части, дори и тези, които вече не се използват за модерните автомобили
Благодарение на 3D технологията, стана възможно създаването на части дори и за ретро коли, които отдавна вече не са в производство. Необходимо е само съответната част да бъде сканирана, след което появата на въпросната част е само въпрос на няколко часа.
3D принтирането разрешава проблема с оскъпяването на автомобилните части
Още един голям плюс на използването на тази технология в автомобилната индустрия е фактът, че за да се отпечатат различните видове части, не са необходими големи ресурси нито по отношение на времето, нито по отношение на пари и усилия. Точно това е причината и принтираните елементи да бъдат предлагани на значително по-достъпни цени. Ако трябва да ги сравним с тези, произведени по конвенционален начин. Когато CAT файловете бъдат запазени, единственото нужно нещо за производството на автомобилната част е просто да се програмира принтера и да се зададат съответните количества, които трябва да бъдат произведени.
Възможност за консолидация на части
С помощта на препроектиране, броят на различните части в определени системи на автомобила би могъл чувствително да бъде намален, тоест те да бъдат проектирани като един цял компонент. Това е съществено предимство и е възможно единствено чрез използване на технологията за 3D печат. По този начин могат да се снижат разходите, свързани със закупуването на материали, теглото на отделните част и, естествено, времето за монтирането и демонтирането им.
Възможност за намаляване теглото на произведените с 3D принтер части
Именно това е една от най-главните цели на всяка автомобилна компания – оптимизирането и намаляването на теглото на автомобилите като цяло. 3D принтирането може да помогне много в това отношение, защото при отпечатването на различните автомобилни части се прилагат леки метали и полимери, което води до олекотяване цялостната конструкция.
Възможност за прототипиране на части за коли, притежаващи сложни форми
Геометричните характеристики на отделните автомобилни части влияят много върху аеродинамиката и теглото на автомобила, респективно те подобряват неговата работа. Но често пъти частите притежават доста сложни форми. По този начин производството им чрез конвенционалните методи се усложнява твърде много. Тъй като се изисква голяма прецизност и изработката им би отнела доста време. Всичко това може да бъде избегнато, ако се разчита на 3D технологията. Тя може да създаде изключително сложни конструкции, които са същевременно леки, здрави и завидно стабилни. По същия начин, чрез 3D принтирането на автомобилни части, е възможно оптимизирането и интегрирането на допълнителни функции, ако това се наложи, както и се предоставя по-голяма свобода при самото проектиране. Сред предимствата може да споменем също и възможността на производство на малки партиди части. Както и персонализиране на съответния продукт, даже и когато става въпрос за серийно производство.
