3D печат в автомобилостроенето: Прототипи, щипки, скоби и приспособления от SLS найлон

Бели щипки и скоби от SLS найлон върху тъмносив панел за вътрешна облицовка, едната щипка е оранжева

Разработката и производството на автомобили се нуждаят от много малки пластмасови детайли дълго преди и дълго след като съществува шприцформа: прототипи на щипки и скоби, монтажни приспособления и шаблони, водачи за кабели, капаци и детайли за малки серии и специални автомобили. Лазерно синтерованият PA 12 е често срещан материал за тази работа. Това ръководство показва къде SLS найлонът се вписва в автомобилните проекти, кои свойства имат значение и къде са неговите граници.

Къде се вписва SLS в автомобилната работа

Самата EOS посочва резервни части като скоби или капаци, например в автомобилната индустрия, като типично приложение на своя прах PA 2200, материалът, който отпечатваме. На практика SLS се използва в три фази на автомобилен проект:

  • Разработка: функционални прототипи, които се инсталират, тестват и променят преди да бъде поръчана инструменталната екипировка.
  • Поддръжка на производството: приспособления, шаблони, шаблони за пробиване и помощни средства за монтаж за линията или работилницата.
  • Малки серии: детайли за специални автомобили, преустройства, прототипни автопаркове и резервни части в количества, при които шприцформата не се изплаща.

Типични автомобилни приложения

ПриложениеПримериЗащо SLS
Функционални прототипиЩипки, скоби, въздуховоди, капаци, детайли за вътрешна облицовкаРеален материал, тестове за напасване и монтаж, промени за дни
Помощни средства за монтаж и приспособленияПозициониращи приспособления, шаблони за пробиване, измервателни шаблони, предпазни капачкиЛеки, оформени според детайла, вградени функции poka-yoke
Управление на кабели и маркучиЩипки за кабели, държачи за маркучи, носачи за уплътненияСглобки с щипки и подрязвания без поддържащи структури
Корпуси и скобиДържачи за сензори, корпуси за електроника, монтажни скобиРебра, издатини и вложки в един детайл
Малки серии и резервни частиЧасти за специални автомобили, преустройства, спрени от производство пластмасови частиБез матрица, консистентни части от една задача за печат

За приспособления и шаблони вижте 3D-отпечатани шаблони за пробиване, кондуктори и приспособления; за корпуси вижте 3D-отпечатани кутии.

Свойства, които имат значение в автомобила

Здравина и издръжливост

За PA 2200, EOS дава якост на опън от 48 MPa в рамките на слоевете и 42 MPa напречно на тях, и удължение при скъсване от 18 % и 4 %. Тази здравина е причината щипките и сглобките с щракване да работят добре при PA 12. Ориентирайте огъващите се елементи така, че напрежението да лежи в рамките на слоевете; подробности в сглобки с щракване при SLS PA 12 и колко здрав е SLS найлонът.

Масла, горива и други течности

PA 12 като цяло е добре устойчив на масла, греси, горива и въглеводороди, което е една от причините да е често срещан в автомобилните разработки. Силни киселини и оксидиращи агенти не са подходящи. Проверете конкретната течност, температурата и времето на експозиция за вашето приложение.

Температура

За PA 2200, EOS дава температура на топлинна деформация от 64 °C при 1.80 MPa и 157 °C при 0.45 MPa, и точка на топене от 176 °C. Твърдостта намалява с повишаване на температурата. Интериорът на автомобил, паркиран на слънце, и двигателният отсек могат да станат много по-горещи от работилница, така че натоварените части в топли зони трябва да бъдат проектирани с резерв и тествани на място. Части близо до ауспуха или други горещи компоненти не са подходящи за PA 12.

Запалимост

EOS класифицира PA 2200 като UL 94 HB при 0.5, 1.6 и 3.2 mm. Интериорите на превозните средства обикновено имат свои собствени изисквания за запалимост, които трябва да бъдат проверени на готовия детайл. Ние не тестваме и не сертифицираме части по автомобилни стандарти.

За какво не е подходящ SLS найлонът

  • Части, свързани с безопасността: всичко в спирачната система, кормилното управление, системите за обезопасяване или структурата на превозното средство.
  • Горещи зони: части близо до ауспуха, турбокомпресора или други компоненти, които работят доста над стойностите на топлинна деформация.
  • Части, които се нуждаят от одобрение: дали дадена част може да бъде монтирана в пътно превозно средство е отговорност на този, който я проектира и монтира. Ние печатаме по вашия модел и не издаваме одобрения.
  • Видими повърхности от клас А: SLS частите имат матова, леко зърнеста повърхност; лъскава или точно съвпадаща по цвят декоративна повърхност изисква друг процес.

Съвети за дизайн на автомобилни части

  • Щипки и сглобки с щракване: поддържайте напрежението умерено, заобляйте основата на всяка кука и тествайте щипката върху реалната насрещна част.
  • Скоби: използвайте ребра вместо плътни сечения, заобляйте вътрешните ъгли и използвайте метални вложки за винтове, които се затягат често или понасят вибрации.
  • Сглобяване към съществуващи части: нашата насока за дизайн е ±0.3 % с долна граница от ±0.3 mm. Оставете хлабина там, където частта се среща с ламарина или тапицерия, и проверете спрямо реалния автомобил. Повече в SLS допуски и хлабини.
  • Стени и кухини: калкулаторът предупреждава за стени под около 0.8 mm и очаква поне два отвора за изтичане от поне 5 mm на всяка затворена кухина.
  • Размер: нашата камера е 200 × 250 × 330 mm; по-дългите части се разделят и съединяват.

Цвят и покритие

Всяка част се бластира със стъклени перли и се полира в DyeMansion Powershot DUAL, което е включено в цената. Черното, обичайният избор за интериорни части и части в двигателния отсек, и оранжевото са на склад с нормалното време за изпълнение. Всички 61 цвята от каталога с цветове могат да бъдат избрани в калкулатора с моментална цена; цветовете, които не са на склад, отнемат около един месец повече за доставка. Боята прониква в повърхностния слой, вместо да го покрива, но боядисаната SLS част е матова и няма да съвпадне точно с цвета на формована декоративна част.

От прототип до малка серия

Типичен път: отпечатайте една или две части, монтирайте ги, коригирайте хлабините и здравината на щипките, след което поръчайте серията. Тъй като всяка част от поръчката преминава през една и съща задача за печат и довършителна обработка, частите са консистентни. Варианти, като лява и дясна версия или скоби за различни моделни години, не се нуждаят от инструментална екипировка и могат да бъдат поръчани едновременно. Когато обемите нараснат до хиляди, сравнете с леене под налягане: вижте SLS срещу леене под налягане. За проекти за разработка, които се нуждаят от проектантска работа и тестване, специалистите от prototype.builders могат да помогнат.

Често задавани въпроси

Използва ли се SLS PA 12 в автомобилната индустрия?

Да. EOS посочва резервни части като скоби или капаци в автомобилната индустрия като типично приложение на PA 2200. SLS се използва широко за функционални прототипи, приспособления, помощни средства за сглобяване и малки серии пластмасови части.

Могат ли 3D-отпечатани найлонови части да се използват в двигателния отсек?

Само с повишено внимание. EOS дава температура на топлинна деформация от 64 °C при 1.80 MPa и 157 °C при 0.45 MPa за PA 2200. Леко натоварени части далеч от горещи компоненти могат да работят; части близо до ауспуха или турбокомпресора не могат. Тествайте на място.

Устойчив ли е PA 12 на масло и гориво?

PA 12 като цяло е добре устойчив на масла, греси, горива и въглеводороди. Силни киселини и оксидиращи агенти не са подходящи. Проверете конкретната течност, температурата и експозицията за вашето приложение.

Мога ли да отпечатам резервни части за моя автомобил?

Пластмасови части, които не са свързани с безопасността, като щипки, капаци, държачи и декоративни елементи, са често срещани кандидати. Дали дадена част може да бъде монтирана в пътно превозно средство е отговорност на този, който я проектира и монтира; частите, свързани с безопасността, не са подходящи за отпечатан найлон.

Сертифицирани ли са SLS частите по автомобилни стандарти?

Не. EOS класифицира PA 2200 като UL 94 HB при 0.5, 1.6 и 3.2 mm, но специфичните за превозното средство изисквания трябва да бъдат тествани на готовия детайл. Ние не тестваме и не сертифицираме части по автомобилни стандарти.

Могат ли отпечатаните части да съвпаднат с цвета на интериора на моя автомобил?

Черното и оранжевото са на склад, а 61 цвята могат да бъдат избрани в калкулатора. Боядисаните SLS части са матови и леко зърнести, така че няма да съвпаднат точно с формована декоративна повърхност.

Вземете моментална цена

Качете STEP или STL файлове в калкулатора и вижте цената на вашите детайли за секунди: бял Nylon PA 12, включени бластиране и полиране, опционално боядисване в 61 цвята, три скорости на доставка. Оттам изпращате прегледа на поръчката за потвърждение.

Друг материал, NDA или голяма серия? Пишете ни. За помощ при дизайна и разработване на прототипи вижте prototype.builders.

Вземете моментална цена