Der Einsatz von 3D-Druck bei der Reparatur und dem Tuning von Autos


    Kfz-Themen sind vertraut und kommen vielen nahe. Wir lieben es, schöne und schnelle Autos anzuschauen, und einige Glückliche fahren oder bauen solche Autos.

    Heute sprechen wir über die Anwendung der 3D-Druck- und 3D-Scantechnologie in der Automobilindustrie.

    Wir werden die ehrgeizigen und umstrittenen Projekte der Autodruckereien nicht als Ganzes betrachten, sondern eine einfachere und kostengünstigere Anwendung dieser Technologie in Betracht ziehen.


    Bedrucken von verschlissenen oder kaputten Teilen aus Kunststoff:

    Kunden beantragen wiederholt den Auftrag, Felgenkappen mit einem einzigartigen Emblem zu bedrucken oder durch verlorene zu ersetzen. Auch suchen Menschen nach einem Ersatz für abgenutzte Zahnräder im Fensterheberantrieb oder Schiebedachelementen.

    Montageteil für Hausmeister



    Ähnliche Komponenten, die in vielen teuren Autos verbaut sind, werden oft zusammen mit den anderen Komponenten, einem bestimmten Modul, verkauft. Natürlich können diese Teile nicht billig sein, und in diesem Fall ist die 3D-Drucktechnologie perfekt, um das Problem zu lösen.

    Autoabdeckung


    Nissan Innenverkleidungsclip


    Arbeit Radendkappen ausrüsten


    Sträucher am Auto


    Erwähnenswert ist, dass aufgrund der komplexen Geometrie des Modells nicht alle Details auf einem herkömmlichen 3D-Drucker ohne lösbare Träger gedruckt werden können. Ein gedrucktes Modell kann viele subtile Elemente aufweisen, die beim Drucken oder bei der direkten Verwendung brechen können. Der Vorteil solcher Details ist eine überwältigende Minderheit und sie sind äußerst selten.

    Alles was Sie brauchen, um solche Aufträge auszuführen:
    • Preiswerter 3D-Drucker, der ABS- und Nylon- Kunststoffe drucken kann . Es versteht sich von selbst, dass es richtig abgestimmt und kalibriert ist.

    • Kenntnisse und Fähigkeit, in einem der dreidimensionalen Modellierungsprogramme zu arbeiten. CAD-Systeme wie SolidWorks, Autodesk Inventor oder Compass eignen sich am besten für die Modellierung technischer Modelle. Bei entsprechendem Kenntnisstand des 3D-Editors dauert die Simulationszeit nicht länger als eine Stunde.

    Bedrucken von Dekorations- und Karosserieelementen, die nicht ernsthaft belastet sind

    Vielleicht beginnen wir mit Beispielen für ehrgeizige Projekte:

    • Ein gewisser Ivan Sentch verwirklichte einen lang gehegten Lebenstraum und baute eigenständig einen Aston Martin DB4 wie James Bond. Er druckte die Karosserie seines Autos in kleinen Stücken auf einem UP! -Drucker in Stücken von 150 * 150 * 150 mm.



    Ein weiteres Beispiel für das Drucken der Karosserie eines klassischen Shelby Cobra-Fahrzeugs auf einem BAAM-Drucker (Big Area Additive Manufacturing).



    Natürlich dienen diese Beispiele ausschließlich informativen und recherchierenden Zwecken, es ist zu früh, um vor dem Druck eines ganzen Autos zu sprechen. Jetzt eröffnet der 3D-Druck zusammen mit der 3D-Scantechnologie neue Horizonte für die Anpassung, Dekoration, Verbesserung der Ergonomie bei der Verwendung eines Autos sowie die Entwicklung einzigartiger aerodynamischer „Body Kits“ für sehr reale Rennwagen.

    Wie kann man 3D-Technologie in diesem Zusammenhang anwenden? Fangen wir von weitem an. Viele Autobesitzer müssen gequält worden sein, als sie einen zuverlässigen Stand für ihr Smartphone, Tablet oder ihren Navigator gefunden haben. Chinesische Klettverschlüsse auf dem Glas vom Zittern fallen unter die Füße, schließen die Hälfte des Testberichts und sind auch schrecklich unpraktisch in der Konfiguration und Verwendung im Allgemeinen. In diesem Fall ist es ausreichend, ein fertiges Modell im Internet zu finden oder einen Telefonhalter für den Kunden speziell für sein Telefon zu entwerfen.


    Als nächstes folgen, wie Sie wissen, Getränkehalter, die mit dieser Option nicht für alle Fahrzeuge ausgestattet sind, oder deren Standort äußerst ungünstig ist.


    Und als wir nostalgisch die Konsole hinuntergingen, erinnerten wir uns, dass wir einmal einen coolen transparenten Schaltknauf mit einer Rose oder einer Spinne von einem bekannten Taxifahrer gesehen haben. Wir wollen so etwas. Im Autohaus sind die Schaltknöpfe schlicht und langweilig. Aber die auf MadMax basierenden Stifte würden sicher viele mögen.


    Solche Produkte können mit einem kostengünstigen 3D-Drucker hergestellt werden, und angesichts der Anzahl der vorgefertigten Modelle sind Sie möglicherweise überhaupt nicht in der Lage, Modelle zu erstellen.

    Separat können Sie die Modifikation des Fahrzeuginnenraums, zum Beispiel der Verkleidungen eines BMW, berühren



    Das Anpassen und Modifizieren Ihres eigenen Autos ist nicht darauf beschränkt. Es gibt viele spezialisierte Unternehmen, die Körperteile, Bögen und Schweller usw. herstellen. Bis heute wird ein maßgeschneidertes „Body-Kit“ aus Fiberglas hergestellt, wobei eine Form aus einem Modell aus Schaumstoff oder geformtem Ton entnommen wird.


    Diese Technologie ist ziemlich mühsam, staubig, mehrstufig. Darüber hinaus ist es äußerst schwierig, eine perfekte Symmetrie der Körperelemente zu erreichen, oft erhöht Kitt zum Ausrichten des Körperelements das Gewicht des Teils um ein Drittel.


    Mit dem 3D-Druck können Sie symmetrische und relativ gleichmäßige Elemente erstellen, die nur eine minimale Überarbeitung erfordern. Das einzige Problem kann die ziemlich lange Produktion von großen Elementen sein, und es ist schwierig, eine solche Produktion in Betrieb zu nehmen, außerdem ist die Festigkeit von Kunststoff für den 3D-Druck möglicherweise nicht ausreichend für den Dauereinsatz, und die Elemente müssen noch mit Glasfaser oder Harz verstärkt werden.

    3D-Druck eines Stoßfängers in Originalgröße für VW Touareg



    Vergessen Sie nicht das Zweirad. Das Problem, einen ganzen Schutzplastik für ein Motorrad zu finden, ist sehr wichtig. In der Weite unserer riesigen Heimat gibt es eine große Anzahl von Motorrädern im hohen Alter, und selbst nach kleinen Unfällen ist es fast unmöglich, das Plastik zu finden, wenn es beschädigt ist, oder in einer Menge, die oft die Kosten des Motorrads selbst übersteigt. Daher ist das Drucken solcher Elemente auf einem 3D-Drucker für viele Eigentümer eine Rettung.


    Diese Verkleidung wird von einem Sense- Scanner gescannt und auf die UP-Box gedruckt .

    In der 3D-Today-Ressource wurde ein ausgezeichneter Mersedes-Reparaturfall mit 3D-Druck veröffentlicht .


    Das Modell wurde in TinkerCad erstellt und mit einem Wanhao Duplicator i3 V2 3D-Drucker gedruckt . Zuerst wurde PLA für solche Arbeiten ausgewählt, aber da das Teil an Orten mit hohen Temperaturen verwendet wird, wurde beschlossen, es mit Nylon zu bedrucken. Das Einzelteil passte tadellos und wurde im Auto benutzt.

    Dichtung zur Abstimmung des Toyota Sequoia . Gedruckt auf einem Witbox 3D-Drucker . PLA- Material .





    Druckkappen und Stopfen aus ABS-Kunststoff




    Chrysler Logodruck


    Siegelringe für DRL beim BMW X5





    Casting und Drucken von Schaltflächen


    Prototyping




    Anwendung von thermischem Vakuumformen und 3D-Druck


    При необходимости создания партии тонкостенных изделий простой формы, например обтекателей можно использовать термовакуумную формовку. Сначала изготавливается мастер модель, так называемый шаблон, это должен быть прочный, устойчивый к температуре материал, обычно используют дерево или специальные пластики, мастер модель фрезеруется, либо послойно нарезается на ЧПУ станке, во втором случае ее необходимо будет еще склеить и доработать шлифовальной машинкой. Когда шаблон готов, его укладывают на специальный станок, имеющий насос снизу, нагревательные панели сверху и специальную подвижную раму для крепления листового материала, после нагревания, материал опускается на шаблон, насосы откачивают воздух и после остывания лишний материал обрезается – изделие готово. Из плюсов тут можно назвать дешевизну, ЧПУ резка и листовой материал довольно дешевы, а подобный станок можно собрать даже самому в гараже. Из недостатков – можно изготавливать изделия только простых форм и только тонкостенные, чем больше детали нужно изготавливать, тем соответственно больше требований к насосам и нагревательным элементам, и они могут стоить уже довольно много.


    Das Bedrucken von Meistermodellen für das anschließende Gießen hat einige Vorteile - spiegelfreie Meistermodelle können problemlos hergestellt werden, eine einfache Oberflächenveredelung im Vergleich beispielsweise zur Schichtfertigung auf CNC. Für kleine Gegenstände ist dies ideal, da das Drucken schnell und relativ billig ist. Bei Abmessungsteilen, die größer als beispielsweise 20 cm sind, ist nicht alles so rosig, es verbleibt viel Material, der Druck kann mehrere Tage dauern, und das Temperaturregime im Inneren des Druckers muss eingehalten werden, damit das Produkt nicht delaminiert und sich beim Drucken nicht verbiegt, Drucker mit großer Fläche Das Drucken kostet mehr als kleine Brüder, und das Drucken in Teilen erfordert Kleben bzw. Nähen.


    Teile des Vakuumformbausatzes F-51 Rote Räder 3



    3D-Scannen Mit

    modernen Scannern und computergestützten Designtools können Sie ziemlich genaue Computermodelle erstellen. Mit ihnen ist es möglich, ein digitales Modell einer vorhandenen Einheit zu erhalten, z. B. ein Element einer Karosserie („Body Kit“) eines Autos, oder ein neues darauf basierend zu erstellen. Mit einem digitalen Modell können Sie in kürzester Zeit und zu minimalen Kosten beliebige Festigkeiten, Massen oder aerodynamische Berechnungen durchführen. Mit einem billigen "Heim" -FDM-Drucker können Sie schnell lebensgroße Modelle oder vorgefertigte Komponenten für ein Auto erhalten.


    Das 3D-Scannen ist heutzutage sowohl in der Automobilindustrie als auch beim nachfolgenden Automodding weit verbreitet. Die Hauptanwendung in dieser Richtung ist, wie Sie sich vorstellen können, die Erstellung einer digitalen Kopie eines Elements für das anschließende Kopieren, Ändern oder Messen. Lassen Sie uns diese Phasen genauer betrachten.


    Kopieren - in modernen Autos gibt es eine große Anzahl von symmetrischen Teilen, die in regelmäßigen Abständen kaputt gehen oder verloren gehen. Es ist jedoch nicht immer möglich, sie zu einem erschwinglichen Preis zu kaufen. Mit einem kleinen stationären Scanner können Sie eine elektronische Kopie von beispielsweise einem kleinen Teil erstellen, spiegeln und beispielsweise auf einem 3D-Drucker drucken oder durch Gießen mit höherer Festigkeit und Oberflächenqualität erstellen. Mit Handscannern kann dies beispielsweise bei großen Körperteilen geschehen.


    Ändern - Wenn Sie eine funktionale Änderung an einem vorhandenen Element vornehmen möchten, z. B. einen Telefonhalter zu einem Element des Dashboards hinzufügen möchten, können Sie mithilfe eines Scans eine Kopie des gewünschten Elements abrufen und anschließend ein zusätzliches Element simulieren und das Produkt erstellen.

    Messungen - die Hauptrichtung des 3D-Scannens beim Auto-Modding. Nicht alle Elemente des Autos können einfach gemessen werden, Radiusoberflächen, glatte Kurven, all dies ist schwierig zu messen, und bei der Erstellung eines Body Kits kann es sein, dass Ihr simuliertes Produkt nicht mit dem Auto selbst konvergiert und Sie müssen alles wiederholen. Durch das Scannen können Sie solche Probleme vermeiden. Sie erhalten eine ziemlich genaue Kopie der Fahrzeugoberfläche und können Ihr Kit auch in digitaler Form anprobieren und die erforderlichen Änderungen unmittelbar vor der Produktion vornehmen.


    Diejenigen, die professionell mit der Herstellung von Modding-Elementen befasst sind, verwenden in der Regel das 3D-Scannen, um die Oberfläche zu messen und ein Modell zu erstellen, das sich ideal für den Körper eignet. Anschließend wird ein Meistermodell mithilfe von 3D-Druck oder durch schichtweises Kleben mit einer CNC-Maschine erstellt. Es ist sehr widerstandsfähig gegen äußere Umwelteinflüsse, langlebig und schön lackiert. Aus der Form können Sie viele Gussteile herstellen, die sich ideal für das gewünschte Automodell eignen.



    3D-Scannen kann in dieser Richtung der Aktivität perfekt helfen. Die meisten Körperelemente haben abgerundete Formen, die schwer zu messen sind. Ein 3D-Scanner kann die Maschine direkt im 3D-Modellierungsprogramm perfekt erfassen und messen, anstatt mit einem Maßband daran entlang zu kriechen. Darüber hinaus ist es schnell genug, es dauert 1-2 Stunden, um ein Auto mit einem Handscanner zu scannen. Leider sind Niedrigpreisscanner in der Regel nicht für solche Zwecke geeignet, da ihre Genauigkeit zu niedrig ist, aber Durchschnittspreisscanner wie Shining 3D EinScan-Pro oder Artec Eva Lite sind für solche Zwecke perfekt geeignet.



    3D-Sensorhalterung scannt auf Land Rover



    3D-Körperscans auf UAZ



    Eingesetzte Geräte:

    3D-Drucker zum Bedrucken kleiner Produkte (FDM)

    Zum Bedrucken kleiner Produkte in hervorragender Qualität eignen sich bewährte 3D-Drucker wie Picaso 3D Designer , Ultimaker 2+ .

    3D-Drucker Picaso 3D Designer
    Preis: 117 500 Rubel; Drucktechnologie: FDM; Druckbereich: 200x200x210; Material: ABS , PLA , HIPS , ASA , ABS / PC , Nylon , PET


    Picaso 3D Designer - 3D-Drucker der russischen Firma PICASO, der eine Technologie verwendet, mit der Sie mit einer Rekordpräzision von 50 Mikrometern drucken können!

    Picaso 3D Designer ist so konzipiert, dass alle Mechaniken hinter einem schlanken und ergonomischen Körper verborgen sind. Der Picaso 3D Designer fügt sich problemlos in das Interieur Ihres Büros, Ihrer Werkstatt oder Ihres Klassenzimmers ein. Der Drucker hat recht kompakte Abmessungen von 365 × 386 × 452 mm, was für Geräte wichtig ist, die auf den persönlichen Gebrauch ausgerichtet sind.

    Ultimaker 2 Plus
    Ultimaker 2 Plus - 235.000 Rubel; Drucktechnologie: FDM; Druckbereich: 223 x 223 x 205; Materialien: PLA , ABS , CPE, CPE +, PC , Nylon , TPU 95A


    Ultimaker 2 + ist das neueste Ultimaker-Produkt mit hoher Qualität und Druckgeschwindigkeit. Die maximale Druckauflösung beträgt jetzt 20 Mikrometer! Ultimaker hat mehrere Verbesserungen an seinem 3D-Drucker vorgenommen, um die Produktivität zu steigern.

    3D-Drucker zum Drucken großer Teile (FDM)

    In dieser Kategorie sollten Sie Vertreter wie Prism Pro v2 (eine aktualisierte Version des Druckers) und Makerbot Replicator Z18 berücksichtigen . Beide Vertreter weisen eine hervorragende Druckqualität auf und sind für diese Aufgabe geeignet.

    3D-Drucker Prism Pro 2.0
    Preis - 260 000 Rubel; Drucktechnologie: FDM; Druckbereich: 400 x 800 mm; Materialien: ABS , PLA , HIPS ,FLEX , Watson


    Prism Pro 2.0 - professioneller FDM-Drucker, hergestellt nach dem Schema "Delta-Roboter". Das Gerät ist mit einem geschlossenen Gehäuse und einem beheizten Arbeitstisch ausgestattet, auf dem Sie eine Vielzahl von Verbrauchsmaterialien drucken können. Die Baufläche erreicht Ø400x800mm bei einer Mindestdicke der aufgebrachten Schicht von nur 50 µm. Es ist möglich, ein integriertes Steuermodul mit einem LCD-Bildschirm und einer Schnittstelle für das Offline-Drucken von Laufwerken zu installieren.

    3D-Drucker MakerBot Replicator Z18
    Preis - 619 900 Rubel; Drucktechnologie: FDM; Druckbereich: 400 x 800 mm; Materialien: PLA


    Der Makerbot Replicator Z18 ist der erste Drucker mit einer unglaublichen Druckfläche von 305 x 303 x 457 mm. "Z18" im Namen bedeutet, dass die Höhe des gedruckten Objekts 18 Zoll erreichen kann. Keiner der persönlichen 3D-Drucker verfügt über eine derart große Druckfläche, und dies ist ein großer Fortschritt in diesem Bereich der Produktion.

    3D-Drucker zum Drucken mit Photopolymerharz (SLA)

    3D-Drucker Formlabs Form 2
    Preis - 419 900 Rubel; Druckbereich: 145 x 145 x 175; Materialien: Fotopolymer


    Formlabs Form 2 ist der neueste Formlabs 3D-Drucker, der über 40% mehr Druckfläche, Touchscreen-Steuerung und WLAN-Verbindung verfügt. Form 2 stößt an die Grenzen der Stereolithographie.

    3D-Scanner:
    Von den Modellen, die für die Arbeit interessant sein werden, sind 3 Modelle zu nennen: Shining 3D Einscan-Pro und Artec Eva , RangeVision Advanced . Diese Scanner haben eine hohe Genauigkeit und Auflösung und eignen sich perfekt zum Scannen von Autos und kleineren Teilen.

    3D-Scanner Shining 3D Einscan-Pro
    Preis - 4.999 USD; Scan-Bereich: 0,03-4 m; Auflösung: 1,3 MP: Genauigkeit: bis zu 0,05 mm


    Einscan-Pro ist ein multifunktionaler 3D-Scanner, der eine konkurrenzlose Druckqualität mit einer Genauigkeit von 0,5 mm liefert. Dieser Scanner ist universell einsetzbar, da er dank der vier Scanmodi für das herkömmliche statische Scannen, für das Scannen zu Entwurfszwecken, für das vollständige Scannen des menschlichen Körpers und vieles mehr verwendet werden kann.

    Artec Eva
    Preis - 13.700 USD; Arbeitsabstand: 0,4 - 1 m; Genauigkeit: bis zu 0,1 mm; Kameraauflösung 1,3 MP


    Der Artec Eva 3D Scanner ist die perfekte Wahl für alle, die ein Objekt innerhalb von Sekunden farbgenau scannen möchten. Der Artec Eva 3D Scanner benötigt keine Marker oder zusätzliche Kalibrierung. Aufgrund der hohen Aufnahmegeschwindigkeit und der Fähigkeit, Farbdaten mit hoher Auflösung zu empfangen, hat der Scanner nahezu unbegrenzte Möglichkeiten.

    RangeVision Advanced
    Preis: 710.000 Rubel; Genauigkeit 0,16 mm; Scanbereich: 920 x 690 x 690 mm; Kameraauflösung: 2 MP


    3D-Scanner RangeVision Advanced - ein einzigartiger 3D-Scanner in seinen Funktionen. Als Ergebnis der Entwicklung wurde eine hervorragende Qualität der 3D-Modelle erreicht. Dieser Scanner ist sehr flexibel und ermöglicht das Scannen von kleinen und großen Objekten. Der 3D-Scanner unterstützt das Zusammenfügen von Fragmenten mithilfe von Markern, ohne Verwendung von Markern und auch mithilfe eines Plattentellers.

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